一 函数的定义
1 函数的引入
函数：就是封装了一段可被重复调用执行的代码块。通过此代码块可以实现大量代码的重复使用。
函数的使用包含两个步骤：

1. 定义函数 —— 封装 独立的功能
2. 调用函数 —— 享受 封装 的成果
   函数的作用，在开发程序时，使用函数可以提高编写的效率以及代码的重用

2 函数的定义

声明函数
(1) def ：表示函数的关键字，是英文 define 的缩写

(2) 函数名：函数的名称，后续根据函数名调用函数，函数名称应该能够表达函数封装代码的功能

(3) arg : 即 argument 参数。在声明函数时可以声明函数的参数，即形式参数，简称形参；形参在
函数定义的圆括号对内指定，用逗号分隔。在调用函数时需要提供函数所需参数的值，即实际参
数，简称实参。

(4) 函数体：函数中进行一系列的逻辑计算，如：发送邮件、计算出 [11,22,38,888,2] 中的最大数等…

(5) 函数可以使用 return 返回值。如果函数体中包含 return 语句，则返回值；否则不返回，即返回值为空（None）。

(6)函数名称的命名应该符合标识符的命名规则
可以由 字母、下划线和数字组成
不能以数字开头
不能与关键字重名

(7)def 是声明函数的关键字,必须小写
由于函数一般是为了实现某个功能才定义的， 所以通常我们将函数名命名为动词，比如 get_sum

二 函数的功能

函数是模块化程序设计的基本构成单位，使用函数具有如下优点。
（1）实现结构化程序设计：通过把程序分割为不同的功能模块可以实现自顶向下的结构化设计。
（2）减少程序的复杂度：简化程序的结构，提高程序的可阅读性。
（3）实现代码的复用：一次定义多次调用，实现代码的可重用性。
（4）提高代码的质量：实现分割后子任务的代码相对简单，易于开发、调试、修改和维护。
（5）协作开发：在将大型项目分割成不同的子任务后，团队多人可以分工合作，同时进行协作开发。
（6）实现特殊功能：递归函数可以实现许多复杂的算法。

三 函数的分类

在Python语言中函数可以分为以下4类。
（1）内置函数：Python语言内置了若干常用的函数，例如 abs()、len() 等，在程序中可以直接使用。
（2）标准库函数：Python语言安装程序同时会安装若干标准库，例如 math、random 等。通过
import 语句可以导入标准库，然后使用其中定义的函数。
（3）第三方库函数：Python 社区提供了许多其他高质量的库，例如 Python 图像库等。在下载、安装
这些库后，通过 import 语句可以导入库，然后使用其中定义的函数。
（4）用户自定义函数：本章将详细讨论函数的定义和调用方法。

四 调用函数

1 在进行函数调用时，根据需要可以指定实际传入的参数值。函数调用的语法格式如下。

# 调用函数
函数名([实参列表]); # 通过调用函数名来执行函数体代码
# 调用的时候千万不要忘记添加小括号

2 说明：
（1）函数名是当前作用域中可用的函数对象，即调用函数之前程序必须先执行 def 语句，创建函数对
象（内置函数对象会自动创建，import 导入模块时会执行模块中的 def 语句，创建模块中定义的函
数）。函数的定义位置必须位于调用该函数的全局代码之前，故典型的Python程序结构顺序通常为
①import语句＞②函数定义＞③全局代码。
（2）实参列表必须与函数定义的形参列表一一对应
（3）函数调用是表达式。如果函数有返回值，可以在表达式中直接使用；如果函数没有返回值，则可
以单独作为表达式语句使用。
注意：声明函数本身并不会执行代码，只有调用函数时才会执行函数体代码。

3 细节问题

能否将函数调用放在函数定义的上方？
不能！
因为在使用函数名调用函数之前，必须要保证 Python 已经知道函数的存在
否则控制台会提示 NameError: name ‘f’ is not defined (名称错误：f这个名字没有被定义)

五 函数的其他形式

函数根据 有没有参数 以及 有没有返回值，可以 相互组合，一共有 4 种 组合形式

1. 无参数，无返回值
2. 无参数，有返回值
3. 有参数，无返回值
4. 有参数，有返回值

六 参数的传递

1 形式参数和实际参数

函数的声明可以包含一个 [形参列表] ，而函数调用则通过传递 [实参列表] ，以允许函数体中的代码引用这些参数变量。声明函数时所声明的参数即为形式参数，简称形参；调用函数时提供函数所需要的参数的值即为实际参数，简称实参。实际参数值默认按位置顺序依次传递给形式参数。如果参数个数不对，将会产生错误。

def my_max1(a, b):
	if a > b:
		return f'{
      a} > {
      b}'
	elif a == b:
		return f'{
      a} == {
      b}'
	else:
		return f'{
      a} < {
      b}'
x = 4
y = 5
print(my_average(x, y))
print(my_average(5, 5))
print(my_average(5))

结果:
4 < 5
5 == 5
TypeError: my_average() missing 1 required positional argument: 'b'

2 形式参数变量和对象引用传递

声明函数时声明的形式参数等同于函数体中的局部变量，在函数体中的任何位置都可以使用。
局部变量和形式参数变量的区别在于局部变量在函数体中绑定到某个对象，而形式参数变量则绑定到函数调用代码传递的对应实际参数对象。Python参数传递方法是传递对象引用，而不是传递对象的值。

3 传递不可变对象的引用
在调用函数时，若传递的是不可变对象（例如int、float、str和bool对象）的引用，则如果函数体中修改对象的值，其结果实际上是创建了一个新的对象。

4 传递可变对象的引用
在调用函数时，如果传递的是可变对象（例如list对象）的引用，则在函数体中可以直接修改对象的值。

七 函数的参数

1 位置参数

Python 处理参数的方式要比其他语言更加灵活。其中，最熟悉的参数类型是位置参数，在函数调用时，实参默认按位置顺序传递形参。下面创建一个带有位置参数的函数：

案例： y = k * x +b 中 k 与 b 也不固定。

def f(x, k, b):
y = k * x + b
print(y)
f(5, 5, 6)

尽管这种方式很常见，但是位置参数的一个**弊端**是必须熟记每个位置的参数的含义。在调用函数 f()
时误把最后一个参数当作第一个参数，会得到完全不同的结果：

2 关键字参数

在函数调用时，也可以通过名称（关键字）指定传入的参数，例如 my_max1(a=1，b=2) 或者
my_max1(b=2，a=1) 。为了避免位置参数带来的混乱，通过“键=值”形式加以指定。调用参数时可以指定对应参数的名字，甚至可以采用与函数定义不同的顺序调用：

def f(x, k, b):
print("x:{} k:{} b:{}".format(x, k, b))
y = k * x + b
return(y)
f(x=5, k=5, b=6)

如果同时出现两种参数形式，首先应该考虑的是位置参数。

3 *args
收集位置参数 在不清楚传入参数是多少个

# 用 * 收集位置参数
# int * 特殊符号 有特殊的作用， 在定义函数的括号里面，用于收集所有的位置参数
# 在输出 或者是运行代码的过程中 是解包 包：元组、列表、迭代器、生成器
def print_args(*args):
# * 解包的标志
print('位置参数的类型:', type(args))
print('位置参数的内容:', args)

给函数传入的所有参数都会以元组的形式返回输出：

print_args(3, 2, 1, 'wait!', 'uh...')
(3, 2, 1, 'wait!', 'uh...')

注意:
当使用 * 时不需要调用元组参数 args，不过这也是 Python 的一个常见做法。

4 **kwargs
收集关键字参数
使用两个星号可以将参数收集到一个字典中，参数的名字是字典的键，对应参数的值是字典的值。下面的例子定义了函数 print_kwargs()，然后打印输出它的关键字参数：

def print_kwargs(*arg, **kwargs):
""" args为关键字元组 kwargs为双元关键字元组 """
print('位置参数:', arg)
print('关键字参数:', kwargs)

八 函数的返回值
return语句和函数返回值
在函数体中使用 return 语句可以实现从函数中返回一个值并跳出函数的功能.

多条 return 语句
return 语句可以放置在函数中的任何位置，当执行到第一个 return 语句时程序返回到调用程序。

返回多个值
在函数体中使用 return 语句可实现从函数返回一个值并跳出函数。如果需要返回多个值，则可以返回一个元组。

九 一等公民函数

在 Python 中，函数是一等对象。编程语言理论家把“一等对象”定义为满足下述条件的程序实体：
(1)在运行时创建,
(2)能赋值给变量或数据结构中的元素,
(3)能作为参数传给函数,
(4)能作为函数的返回结果
在 Python 中，整数、字符串和字典都是一等对象——没什么特别的。