函式

注意哈，這里的所有的概念的原理，其實和很多的其它編程語言是一樣的，只是語法上不一樣

1.概述

• 所謂函式，就是把 具有獨立功能的代碼塊 組織為一個小模塊，在需要的時候 呼叫
• 函式的使用包含兩個步驟：
  1. 定義函式 —— 封裝 獨立的功能
  2. 呼叫函式 —— 享受 封裝 的成果
• 函式的作用，在開發程式時，使用函式可以提高撰寫的效率以及代碼的 重用

2.定義函式

定義函式的格式如下：

def 函式名():

    函式封裝的代碼
    ……

1. def 是英文 define 的縮寫
2. 函式名稱 應該能夠表達 函式封裝代碼 的功能，方便后續的呼叫
3. 函式名稱 的命名應該 符合 識別符號的命名規則
   • 可以由 字母、下劃線 和 數字 組成
   • 不能以數字開頭
   • 不能與關鍵字重名
4. 呼叫函式很簡單的，通過 函式名() 即可完成對函式的呼叫
5. 注意哈，這個也也需要你注意，縮進的代碼塊
   代碼實體

name = "老李"


# 解釋器知道這里定義了一個函式
def say_hello():
    print("hello 1")
    print("hello 2")
    print("hello 3")

print(name)
# 只有在呼叫函式時，之前定義的函式才會被執行
# 函式執行完成之后，會重新回到之前的程式中，繼續執行后續的代碼
say_hello()

print(name)

3. 我們有沒有像js中的預處理呢？

• 能否將 函式呼叫 放在 函式定義 的上方？

  • 不能！
  • 因為在 使用函式名 呼叫函式之前，必須要保證 Python 已經知道函式的存在
  • 否則控制臺會提示 NameError: name 'say_hello' is not defined (名稱錯誤：say_hello 這個名字沒有被定義)

4. 在Pycharm中除錯

• F8 Step Over 可以單步執行代碼，會把函式呼叫看作是一行代碼直接執行
• F7 Step Into 可以單步執行代碼，如果是函式，會進入函式內部

5. 函式的檔案注釋

• 在開發中，如果希望給函式添加注釋，應該在 定義函式 的下方，使用 連續的三對引號
• 在 連續的三對引號 之間撰寫對函式的說明文字
• 在 函式呼叫 位置，使用快捷鍵 CTRL + Q 可以查看函式的說明資訊

注意：因為 函式體相對比較獨立，函式定義的上方，應該和其他代碼（包括注釋）保留 兩個空行

6. 函式的引數

與js中類似，我們來看一段代碼

def sum_2_num(num1, num2):

    result = num1 + num2
    
    print("%d + %d = %d" % (num1, num2, result))

sum_2_num(50, 20)
## num1,num2 是形參，50.20是實參

7. 函式的回傳值

• 在程式開發中，有時候，會希望 一個函式執行結束后，告訴呼叫者一個結果，以便呼叫者針對具體的結果做后續的處理
• 回傳值 是函式 完成作業后，最后 給呼叫者的 一個結果
• 在函式中使用 return 關鍵字可以回傳結果
• 呼叫函式一方，可以 使用變數 來 接收 函式的回傳結果

注意：return 表示回傳，后續的代碼都不會被執行

代碼實體：

def sum_2_num(num1, num2):
    """對兩個數字的求和"""

    return num1 + num2

# 呼叫函式，并使用 result 變數接收計算結果
result = sum_2_num(10, 20)

print("計算結果是 %d" % result)

8.函式嵌套

所謂的函式嵌嵌套指的是一個函式里面還要一個函式

• 一個函式里面 又呼叫 了 另外一個函式，這就是 函式嵌套呼叫
• 如果函式 test2 中，呼叫了另外一個函式 test1
  • 那么執行到呼叫 test1 函式時，會先把函式 test1 中的任務都執行完
  • 才會回到 test2 中呼叫函式 test1 的位置，繼續執行后續的代碼

def test1():

    print("*" * 50)
    print("test 1")
    print("*" * 50)


def test2():

    print("-" * 50)
    print("test 2")
    
    test1()
    
    print("-" * 50)

test2()

我們來看一個更好玩的示例代碼

def print_line(char, times):

    print(char * times)


def print_lines(char, times):

    row = 0
    
    while row < 5:
        print_line(char, times)

        row += 1

print_lines("s",10)

9 使用模塊中的函式

模塊是 Python 程式架構的一個核心概念

• 模塊 就好比是 工具包，要想使用這個工具包中的工具，就需要 匯入 import 這個模塊
• 每一個以擴展名 py 結尾的 Python 源代碼檔案都是一個 模塊
• 在模塊中定義的 全域變數 、 函式 都是模塊能夠提供給外界直接使用的工具

9.1 第一個模塊體驗

步驟

• 新建 hm_10_分隔線模塊.py
  • 復制 hm_09_列印多條分隔線.py 中的內容，最后一行 print 代碼除外
  • 增加一個字串變數

name = "黑馬程式員"

• 新建 hm_10_體驗模塊.py 檔案，并且撰寫以下代碼：

import hm_10_分隔線模塊

hm_10_分隔線模塊.print_line("-", 80)
print(hm_10_分隔線模塊.name)

體驗小結

• 可以 在一個 Python 檔案 中 定義 變數 或者 函式
• 然后在 另外一個檔案中 使用 import 匯入這個模塊
• 匯入之后，就可以使用 模塊名.變數 / 模塊名.函式 的方式，使用這個模塊中定義的變數或者函式

模塊可以讓 曾經撰寫過的代碼 方便的被 復用！

9.2 模塊名也是一個識別符號

• 標示符可以由 字母、下劃線 和 數字 組成
• 不能以數字開頭
• 不能與關鍵字重名

注意：如果在給 Python 檔案起名時，以數字開頭 是無法在 PyCharm 中通過匯入這個模塊的

9.3 Pyc 檔案（了解）

C 是 compiled 編譯過 的意思

操作步驟

1. 瀏覽程式目錄會發現一個 __pycache__ 的目錄
2. 目錄下會有一個 hm_10_分隔線模塊.cpython-35.pyc 檔案，cpython-35 表示 Python 解釋器的版本
3. 這個 pyc 檔案是由 Python 解釋器將 模塊的原始碼 轉換為 位元組碼
   • Python 這樣保存 位元組碼 是作為一種啟動 速度的優化

位元組碼

• Python 在解釋源程式時是分成兩個步驟的

  1. 首先處理源代碼，編譯 生成一個二進制 位元組碼
  2. 再對 位元組碼 進行處理，才會生成 CPU 能夠識別的 機器碼

• 有了模塊的位元組碼檔案之后，下一次運行程式時，如果在 上次保存位元組碼之后 沒有修改過源代碼，Python 將會加載 .pyc 檔案并跳過編譯這個步驟

• 當 Python 重編譯時，它會自動檢查源檔案和位元組碼檔案的時間戳

• 如果你又修改了源代碼，下次程式運行時，位元組碼將自動重新創建

提示：有關模塊以及模塊的其他匯入方式，后續課程還會逐漸展開！

模塊是 Python 程式架構的一個核心概念

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