Python 函数：把代码打包复用，编程效率翻倍

🔥 自定义函数 + for 循环，从此告别重复写代码

3. 函数

前两章我们用了 Python 自带函数（如 int、abs）和模块函数（如 math.sqrt）。 本章你将学会：自定义函数、参数、函数调用、for 循环，这是编程的核心基础。

3.1 定义新函数

用 def 关键字定义函数，格式固定：

# 定义函数：打印歌词defprint_lyrics():# 函数体，必须缩进4个空格print("I'm a lumberjack, and I'm okay.")print("I sleep all night and I work all day.")

• def：声明这是函数定义
• print_lyrics：函数名（合法变量名即可）
• ()：表示无参数
• :：头部结尾必须有
• 函数体：必须缩进

定义后会创建一个函数对象：

print_lyrics

运行结果：

<function __main__.print_lyrics()>

调用函数：

# 调用函数print_lyrics()

运行结果：

I'm a lumberjack, and I'm okay.I sleep all night and I work all day.

3.2 参数

函数可以接收参数，让功能更灵活。

# 定义带参数的函数：打印两次字符串defprint_twice(string):print(string)print(string)

调用时传入参数：

# 传入字符串参数print_twice('Dennis Moore, ')

运行结果：

Dennis Moore, Dennis Moore,

也可以用变量做参数：

line = 'Dennis Moore, '# 变量作为参数传入print_twice(line)

运行结果：

Dennis Moore, Dennis Moore,

3.3 函数互相调用

函数可以在另一个函数内部被调用，实现模块化。

# 定义重复打印函数：word重复n次defrepeat(word, n):print(word * n)spam = 'Spam, '# 调用函数repeat(spam, 4)

运行结果：

Spam, Spam, Spam, Spam,

组合函数输出完整歌词

# 打印前两行deffirst_two_lines():    repeat(spam, 4)    repeat(spam, 4)# 打印后三行deflast_three_lines():    repeat(spam, 2)print('(Lovely Spam, Wonderful Spam!)')    repeat(spam, 2)# 打印完整一段defprint_verse():    first_two_lines()    last_three_lines()# 调用print_verse()

运行结果：

Spam, Spam, Spam, Spam, Spam, Spam, Spam, Spam, Spam, Spam, (Lovely Spam, Wonderful Spam!)Spam, Spam,

3.4 循环重复（for 循环）

用 for + range 实现重复执行代码。

# 循环2次，i依次取0、1for i inrange(2):print(i)

运行结果：

01

循环打印多段歌词：

# 循环打印2段for i inrange(2):print("Verse", i)    print_verse()print()

封装成函数：

# 打印n段歌词defprint_n_verses(n):for i inrange(n):        print_verse()print()

3.5 变量与参数是局部的

函数内的变量/参数，只在函数内部有效，外部无法访问。

# 拼接并打印两次defcat_twice(part1, part2):# 局部变量cat    cat = part1 + part2    print_twice(cat)line1 = 'Always look on the 'line2 = 'bright side of life.'cat_twice(line1, line2)

运行结果：

Always look on the bright side of life.Always look on the bright side of life.

外部访问局部变量会报错：

# 错误：cat是cat_twice内的局部变量print(cat)

运行结果：

NameError: name 'cat' is not defined

3.6 栈图（Stack Diagram）

栈图用来表示函数调用关系与变量作用域：

• 每个函数一个栈帧（frame）
• 栈帧内是参数和局部变量
• 最顶层是 __main__（全局区域）

__main__line1 → 'Always look on the 'line2 → 'bright side of life.'cat_twicepart1 → 'Always look on the 'part2 → 'bright side of life.'cat → 'Always look on the bright side of life.'print_twicestring → 'Always look on the bright side of life.'

3.7 错误追踪（Tracebacks）

函数出错时，Python 会打印完整调用链，帮你定位问题。

# 错误函数：访问不存在的catdefprint_twice(string):print(cat)print(cat)cat_twice(line1, line2)

报错信息会显示：

NameError: name 'cat' is not defined在 print_twice 中出错由 cat_twice 调用

3.8 为什么要用函数？

1. 可读性强：给一段代码起名字，逻辑更清晰
2. 减少重复：一次定义，多处调用
3. 分步调试：把大程序拆小，更容易排错
4. 可复用：写好一个函数，多个程序都能用

3.9 调试技巧

• 调试像破案：根据线索倒推问题
• 调试像做实验：小步修改，反复验证
• 写一点、测一点，不要一口气写一大堆再调试

3.10 术语表

3.11 练习

3.11.1 助手问题

• Python 缩进用空格还是 Tab？
• 帮我写一个 repeat 函数
• 下面的 print_twice 错在哪里？

3.11.2 右对齐函数

写 print_right(text)，让字符串最后一个字符在第40列。

3.11.3 金字塔函数

写 triangle(s, height)，打印字符金字塔。

LLLLLLLLLLLLLLL

3.11.4 矩形函数

写 rectangle(s, w, h)，打印字符矩形。

HHHHHHHHHHHHHHHHHHHH

3.11.5 99瓶啤酒歌

写 bottle_verse(n)，打印一段歌词，并用循环打印整首歌。