Python語言基礎與應用- 課件 第5章 函數(shù)與模塊

Python語言基礎與應用05函數(shù)與模塊PYTHON目錄CONTENTSTEACH0102035.1函數(shù)5.2參數(shù)5.3變量045.4模塊5.1函數(shù)1、函數(shù)的理解

●函數(shù)是一段可以重復使用的代碼塊，它接受輸入（參數(shù)），執(zhí)行一些操作（代碼塊），并可能返回一個結果（返回值）。2、函數(shù)的定義

●定義函數(shù)：使用

def

關鍵字，后跟函數(shù)名和括號。括號內是參數(shù)列表，參數(shù)之間使用逗號分隔。函數(shù)體使用冒號開始，并縮進?！裾Z法格式如下：def函數(shù)名(參數(shù)):"函數(shù)——文檔說明"函數(shù)體代碼塊return[返回值]def函數(shù)名(參數(shù)):"函數(shù)——文檔說明"函數(shù)體代碼塊return[返回值]縮進(推薦采用4個半角空格/一個TAB鍵)如果沒有數(shù)據(jù)返回，則可以省略return語句以英文半角冒號結尾定義函數(shù)的關鍵字必須由字母、下劃線或數(shù)字組成盡量寫文檔說明，方便查看代碼功能●注意事項函數(shù)定義后，如果不經過調用，則此部分代碼程序不會被執(zhí)行。3、函數(shù)的調用●調用函數(shù)：要調用一個函數(shù)，需要使用函數(shù)名，后跟一對圓括號，其中包含傳遞給函數(shù)的參數(shù)（如果有的話）?！裾Z法格式如下：函數(shù)名(參數(shù))與函數(shù)定義中的參數(shù)個數(shù)，保持一致3、函數(shù)實例#函數(shù)定義與調用def函數(shù)名(參數(shù)1):"函數(shù)——文檔說明"函數(shù)體代碼塊return[返回值]函數(shù)名(參數(shù)2)【例】定義一個求矩形面積的函數(shù)、調用面積函數(shù)計算“寬3cm、高5cm”的矩形面積。defGet_area(width,height): "計算矩形面積：寬width，高height" area=width*height

print(area)

returnarea

Get_area(3,5)#print(Get_area)輸出結果15小結：知識點：函數(shù)認識了函數(shù)，并學習了函數(shù)的定義、函數(shù)的調用等相關內容。通過函數(shù)，可以將一段代碼封裝在一起，并在需要時多次調用它。5.2參數(shù)1、參數(shù)的理解

●在Python中，參數(shù)是在函數(shù)定義時指定的變量，在函數(shù)調用時傳遞給函數(shù)的值。2、參數(shù)的傳遞

●參數(shù)的傳遞：從本質上看，是從實際參數(shù)到形式參數(shù)的賦值操作。3、參數(shù)的分類3、參數(shù)的分類形參(形式參數(shù))：是在函數(shù)或方法定義時聲明的參數(shù)。只是為了在函數(shù)內部使用而存在的，也稱為“虛擬”參數(shù)。沒有具體的值，只有在函數(shù)被調用時，才會為其分配值。3、參數(shù)的分類實參(實際參數(shù))：是在調用函數(shù)或方法時傳遞給函數(shù)的實際值或變量。在函數(shù)被調用時，會傳遞給形參?？梢允浅Ａ俊⒆兞?、表達式等。#定義函數(shù)defadd_numbers(a,b):

#這里的a,b是形參

c=a+breturnc#調用函數(shù)result=add_numbers(3,4)#這里的3、4是實參

print(result)#輸出73、參數(shù)的分類必備參數(shù)：是最基本的一種參數(shù)類型，按照函數(shù)定義時的順序，依次接收傳遞給函數(shù)的值。是指那些在函數(shù)調用時必須提供的參數(shù)，這些參數(shù)在函數(shù)定義中沒有默認值。在調用函數(shù)時，必須按照定義的順序提供相應的參數(shù)值。3、參數(shù)的分類必備參數(shù)：#定義函數(shù)defadd_numbers(a,b):

#這里的a,b是必備參數(shù)

c=a+breturnc#調用函數(shù)result=add_numbers(3,4)#這里必須提供a,b參數(shù)的值

print(result)

#輸出7

3、參數(shù)的分類默認參數(shù)：是指那些在函數(shù)定義中設置了默認值的參數(shù)。在函數(shù)定義時，需要使用“=”為默認參數(shù)賦予一個值。當調用函數(shù)時，如果沒有提供該參數(shù)的值，則會使用該默認值。默認參數(shù)必須定義在必備參數(shù)之后。3、參數(shù)的分類默認參數(shù)：#定義函數(shù)defadd_numbers(a,b=5):#這里的a是必備參數(shù)，b是默認參數(shù)

c=a+b

returnc#調用函數(shù)時：可以提供a和b參數(shù)的值，也可以只提供a參數(shù)的值result1=add_numbers(3,4)

#結果為:7result2=add_numbers(3)

#結果為:8

3、參數(shù)的分類關鍵字參數(shù)：在函數(shù)定義時與普通參數(shù)類似，但在函數(shù)調用時通過關鍵字來指定參數(shù)值。允許在函數(shù)調用時使用參數(shù)名來傳遞值，而不是按照位置順序。在函數(shù)定義中，關鍵字參數(shù)必須位于必備參數(shù)和默認參數(shù)之后。3、參數(shù)的分類關鍵字參數(shù)：#定義函數(shù)defadd_numbers(a,b):#這里的a，b是關鍵字參數(shù)

c=a+b

returnc#調用函數(shù)：使用關鍵字參數(shù)進行函數(shù)調用result1=add_numbers(a=3,b=4)

#結果為:7result2=add_numbers(b=4,a=3)

#結果為:7

3、參數(shù)的分類不定長參數(shù)：使用*args（不定長位置參數(shù)）和**kwargs（不定長關鍵字參數(shù)）。*args收集傳遞給函數(shù)的任意數(shù)量的位置參數(shù)，并將其作為一個元組返回。**kwargs收集傳遞給函數(shù)的任意數(shù)量的關鍵字參數(shù)，并將它們作為一個字典返回。3、參數(shù)的分類不定長參數(shù)：#定義函數(shù)defmy_function(*args):

forarginargs:

print(arg)#調用函數(shù)，傳入任意數(shù)量的參數(shù)my_function(1,2,3)my_function("hello","world")

#定義函數(shù)defmy_function(**kwargs):forkey,valueinkwargs.items():print(key,value)#調用函數(shù)，傳入任意數(shù)量的關鍵字參數(shù)my_function(name="Alice",age=25,height=1.8)my_function(country="USA",language="English")小結：知識點：參數(shù)參數(shù)是函數(shù)定義的一部分，它定義了函數(shù)所需的輸入。參數(shù)可以是必需的或可選的，也可以接受默認值。Python中的參數(shù)可以分為多種類型，包括形參、實參、必備參數(shù)、默認參數(shù)、不定長參數(shù)、關鍵字參數(shù)等。5.3變量1、變量的理解變量是一種存儲數(shù)據(jù)的容器。變量是用于存儲數(shù)據(jù)并在程序中傳遞和使用這些數(shù)據(jù)。變量命名：由字母、數(shù)字和下劃線組成，但不能以數(shù)字開頭。變量賦值：使用賦值語句來給變量賦值。例如，x=10將整數(shù)10賦值給變量x。1、變量的理解變量是用于存儲數(shù)據(jù)并在程序中傳遞和使用這些數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)類型：Python支持多種數(shù)據(jù)類型，包括整數(shù)、浮點數(shù)、字符串、列表、字典等?？勺冃耘c不可變性：在Python中，一些對象是可變的，則可以修改這些對象的值；而一些對象是不可變的，則它們的值不能被修改。例如，列表是可變的，而整數(shù)是不可變的。變量的作用域：決定了變量在哪些地方是可見的。2、變量的作用域當定義一個變量時，這個變量是有作用范圍的。變量的作用范圍即作用域。根據(jù)定義變量位置的不同，可將變量分為兩種：局部變量、全局變量。局部變量全局變量2、變量的作用域局部變量局部變量是在函數(shù)內部定義的變量。作用范圍僅限于該函數(shù)內部，無法在該函數(shù)外部訪問。當函數(shù)執(zhí)行完畢后，局部變量的內存會被釋放。局部變量的生命周期僅在函數(shù)執(zhí)行期間存在。2、變量的作用域全局變量全局變量是在函數(shù)外部定義的變量。作用范圍是整個程序，可以在任何地方訪問。全局變量的生命周期是整個程序的執(zhí)行時間。在函數(shù)內部修改全局變量的值時，需要使用global關鍵字。2、變量的作用域【例1】#定義函數(shù)defmultiply(a,b):result_ab=a*b#result_ab是局部變量

returnresult_ab#調用函數(shù)multiply(3,4)2、變量的作用域【例2】#定義函數(shù)a=5

#全局變量defmultiply(b):globala#使用global關鍵字聲明，要修改的是全局變量a=50

#修改全局變量的值result_ab=a*b

#result_ab是局部變量returnresult_ab#調用函數(shù)multiply(4)#結果值為:200print(a)

#輸出:50（在函數(shù)外部可以看到全局變量的變化）5.4模塊1、模塊的理解在Python中，模塊是一個包含Python代碼的程序文件，通常具有.py擴展名。模塊可以包含函數(shù)、類和變量等。通過將代碼組織成模塊，可以使代碼更易于管理和重用。1、模塊的理解Python常見的模塊，比如：自定義模塊、系統(tǒng)內置模塊、開源（三方）模塊。自定義模塊：是由用戶根據(jù)自己的需求編寫的Python代碼文件。開源（三方）模塊：是第三方開發(fā)者編寫的，開源模塊的數(shù)量龐大。比如requests（用于發(fā)送HTTP請求）、NumPy（用于數(shù)值計算）、Pillow（用于圖像處理）等。系統(tǒng)內置模塊：是Python解釋器的一部分，不需要額外安裝。常見的系統(tǒng)內置模塊包括os、sys、random、time、json等。2、模塊的導入在Python中，import語句用于導入模塊。常見的方式如下表：導入方式示例（1）導入整個模塊importmatha=math.sqrt(16)（2）從模塊中導入特定的函數(shù)、類或變量frommathimportsqrtresult=sqrt(16)（3）使用別名導入模塊importmathasmb=m.sqrt(16)（4）導