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函数是组织好，可重复使用的，用来实现相关功能的代码段
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函数提高了代码的重复利用率和应用的模块性。
除Python自带的函数之外，也可以自己创建函数，叫做自定义函数
语法：
函数代码块以 def 开头
参数为 输入值 ，放于函数名后口号里面，
函数内容以冒号:开始，函数体缩进， return 返回 输出值
函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值，此时，如果多个函数则不需要按照指定顺序。
在定义函数时，指定参数默认值。调用时如果不传入参数，则使用默认值
不定长部分如果没有指定参数，传入是一个空元组
加了 两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入
/ 用来指明函数形参必须使用指定位置参数，不能使用关键字参数的形式。
3.8版本之后的才能使用
不使用 def 定义函数，没有函数名
lamdba主体时一个表达式，而不是代码块，函数体比def简单很多
定义在函数内部的为局部变量，仅能在函数内部使用
定义在函数外部的为全局变量，可在全局使用
模块是将包含所有定义的函数和变量的文件，一般将同类功能的函数组和在一起称为模块。
模块需要导入后，在调用相应函数进行使用
模块导入的方法：
从模块中导入一个指定的部分
把一个模块的所有内容全都导入
在前面已经多次提到函数这个概念，之所以没有解释什么是函数，是因为程序中的函数和数学中的函数差不多，如input()、range()等都是函数，这些都是Python的标准函数，直接使用就可以了。根据需要，用户也可以自定义函数。
12.1 函数
函数的结构：
def 函数名(参数)：
函数体
return 返回值
例如：数学中的函数f(x)=2x+5在Python中可以定义如下：
def f(x):
y=2*x+5
return(y)
如果x取值为3，可以使用如下语句调用函数：
f(3)
下面给出完整的程序代码：
def f(x):
y=2*x+5
return(y)
res=f(3)
print(res)
运行结果：11
如上例中的x是函数f(x)的参数，有时也被称为形式参数（简称形参），在函数被调用时，x被具体的值3替换y就是函数的返回值，这个值3也被称为实际参数（简称实参）。
上例中的y是函数f(x)的返回值。并不是所有的函数都有参数和返回值。如下面的函数：
def func():
print('此为无参数传递、无返回值的函数')
func()
输出结果：此为无参数传递、无返回值的函数
可以看出，该函数func()无参数，故调用时不用赋给参数值。
函数也可以有多个参数，如f(x,y)=x²+y²，可用Python语言定义如下：
def f(x,y):
z=x**2+y**2
return z
print(f(2,3)) #调用函数f(x,y)
输出结果：13
也可以通过直接给参数列表中的参数赋值的方法，为参数添加默认值，如果用户赋予参数值，则按照用户赋值执行，否则使用默认值。例如：
def f(x,y=3):
z=x**2+y**2
return z
若调用时参数列表为（2,1），即x赋值为2，y赋值为1：
print(f(2,1))
输出结果为：5
若调用时参数列表为（2），即x赋值为2，y赋值省缺，则y使用默认值：
print(f(2))
输出结果为：13
回调函数，又称函数回调，是将函数作为另一函数的参数。
例如：
def func(fun,m,n):
fun(m,n)
def f_add(m,n):
print('m+n=',m+n)
def f_mult(m,n):
print('m*n=',m*n)
func(f_add,2,3)
func(f_mult,2,3)
输出结果：
m+n= 5
m*n= 6
在f_add(m,n)和f_mult(m,n)被定义前，func(fun,m,n)中的fun(m,n)就已经调用了这两个函数，即“先调用后定义”，这也是回调函数的特点。
如果无法预知参数的个数，可以在参数前面加上*号，这种参数实际上对应元组类型。譬如，参会的人数事先不能确定，只能根据与会人员名单输入：
def func(*names):
print('今天与会人员有：')
for name in names:
print(name)
func('张小兵','陈晓梅','李大海','王长江')
运行后，输出结果为：
今天与会人员有：
张小兵
陈晓梅
李大海
王长江
参数为字典类型，需要在参数前面加上**号。
def func(**kwargs):
for i in kwargs:
print(i,kwargs[i])
func(a='a1',b='b1',c='c1')
输出结果为：
a a1
b b1
c c1
一个有趣的实例：
def func(x,y,z,*args,**kwargs):
print(x,y,z)
print(args)
print(kwargs)
func('a','b','c','Python','is easy',py='python',j='java',ph='php')
输出结果：
a b c # 前三个实参赋给前三个形参
('Python', 'is easy') # *args接收元组数据
{'py': 'python', 'j': 'java', 'ph': 'php'} # **kwargs接收字典数据
12.2 变量的作用域
变量的作用域即变量的有效范围，可分为全局变量和局部变量。
局部变量
在函数中定义的变量就是局部变量，局部变量的作用域仅限于函数内部使用。
全局变量
在主程序中定义的变量就是全局变量，但在函数中用关键字global修饰的变量也可以当做全局变量来使用。
全局变量的作用域是整个程序，也就是说，全局变量可以在整个程序中可以访问。
下面通过实例去讨论：
程序1：
a=1 # a为全局变量
def a_add():
print('a的初值：',a) # 在函数中读取a的值
a_add() # 调用函数a_add()
a+=1 # 主程序语句，a增加1
print('a现在的值是：',a) # 主程序语句，读取a的值
运行结果：
a的初值： 1
a现在的值是： 2
这个结果和我们想象的一样，全局变量a既可以在主程序中读取，也可以在子程序（函数）中读取。
程序2：
a=1
def a_add():
a+=1
print('a的初值：',a)
a_add()
print('a现在的值是：',a)
运行程序1时出现如下错误提示：
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment
意思是：局部变量'a'在赋值之前被引用。
从语法上来讲，该程序没有错误。首先定义了一个全局变量a并赋值为1，又定义了一个函数a_add()，函数内的语句a+=1就是出错的根源，虽然我们的初衷是想让全局变量a的值增加1，但从错误提示看，这个语句中的a并不是全局变量，而是局部变量。看来，在函数中读取全局变量的值是没有问题的（在程序1中已经得到了验证），但要在函数中改变全局变量的值是不行的（在程序2的错误提示a+=1中的a 是局部变量，而非全局变量）。
怎样解决这个问题？
程序3：
a=1
def a_add(x):
x+=1
return x
print('a的初值：',a)
a=a_add(a)
print('a现在的值是：',a)
运行结果：
a的初值： 1
a现在的值是： 2
结果的确是正确的，但在函数a_add(x)中没有调用变量a（没有出现变量a）。
程序4：
a=1
def a_add(a):
a+=1
return a
print('a的初值：',a)
a=a_add(a)
print('a现在的值是：',a)
运行结果：
a的初值： 1
a现在的值是： 2
对比程序4和程序3不难发现，其实程序4只是简单的把函数的参数x变成了a，这个a的实质和程序3中的x还是一样的。这进一步证实，函数中的a是局部变量，与主程序的全局变量a有着本质的区别。
程序5：
a=1
def a_add():
global a
a+=1
print('a的初值：',a)
a_add()
print('a现在的值是：',a)
运行结果：
a的初值： 1
a现在的值是： 2
程序5和程序2相比较，仅仅是在函数中添加了一个定义“global a”，此时的局部变量a就可以当做全局变量使用，由于它和全局变量a同名，自然也就不用区分a究竟是全局变量还是局部变量了，在主程序和该函数内都可以访问、修改变量a的值了。
虽然使用global可使变量使用起来非常方便，但也容易引起混淆，故在使用过程中还是谨慎为好。
12.3 函数的递归与嵌套
递归，就是函数调用它自身。递归必须设置停止条件，否则函数将无法终止，形成死循环。
以计算阶乘为例：
def func(n):
if n==1:
return 1
else:
return n*func(n-1) #func( )调用func( )
print(func(5))
运行结果为：120
嵌套，指在函数中调用另外的函数。这是程序中常见的一种结构，在此不再赘述。
匿名函数
Python中可以在参数前加上关键字lambda定义一个匿名函数，这样的函数一般都属于“一次性”的。
例如：
程序1：这是一个常规的函数定义和调用。
def f_add(x,y):
return x+y
print(f_add(2,3))
输出结果：5
程序2：使用lambda定义匿名函数。
f_add=lambda x,y:x+y
print(f_add(2,3))
输出结果：5
从上面的代码可以看出，使用lambda仅仅减少了一行代码。f_add=lambda x,y:x+y中的f_add不是变量名，而是函数名。程序1和程序2的print( )语句中的参数都是一样的——调用函数f_add( )。所以，匿名函数并没有太多的优点。
python中的变量定义是很灵活的，很容易搞混淆，特别是对于class的变量的定义，如何定义使用类里的变量是我们维护代码和保证代码稳定性的关键。
枚举了各种情况，没有办法全部枚举，但大部分情况应该都已经包含了。
1. 类变量：能够通过类名或者object的self来访问到，在类的内部和外部均可达，比如class_var_1
2. 对象变量：可以通过对象的self来使用的变量，通过constructor一路走向去的的self初次被赋值的变量都会成为对象变量，比如object_var_1, object_var_2, object_var_3, object_var_4
3. 内部变量：可以在函数中定义，并加上self前缀，在初次调用过定义的函数后，就可以在后面的对象的函数中被使用，比如internal_var_1
4. 局部变量：在函数内部定义，并使用的变量，在使用完之后就会被回收对类及object不可见
5. 全局变量：定义在类或者函数外部，作用域在变量被定义之后的任意代码段，比如：global_var_1
Python使用函数默认值实现函数静态变量的方法，具体方法如下：
一、Python函数默认值
Python函数默认值的使用可以在函数调用时写代码提供方便，很多时候我们只要使用默认值就可以了。 所以函数默认值在python中用到的很多，尤其是在类中间，类的初始化函数中一帮都会用到默认值。 使用类时能够方便的创建类，而不需要传递一堆参数。
只要在函数参数名后面加上 ”=defalut_value”，函数默认值就定义好了。有一个地方需要注意的是，有默认值的参数必须在函数参数列表的最后，不允许将没有默认值的参数放在有默认值的参数后，因为如果你那样定义的话，解释器将不知道如何去传递参数。
先来看一段示例代码：
def ask_ok(prompt, retries=4, complaint='Yes or no, please!'):
while True:
ok = raw_input(prompt)
if ok in ('y', 'ye', 'yes'): return True
if ok in ('n', 'no', 'nop', 'nope'): return False
retries = retries - 1
if retries 0: raise IOError, 'refusenik user'
print complaint
你调用上面的函数时，可以修改重试次数和输出的提示语言，如果你比较懒得话，那么什么都不用改。
二、python使用函数默认值来实现函数静态变量的功能
Python中是不支持静态变量的，但是我们可以通过函数的默认值来实现静态变量的功能。
当函数的默认值是内容是可变的类时，类的内容可变，而类的名字没变。（相当于开辟的内存区域没有变，而其中内容可以变化）。
这是因为python中函数的默认值只会被执行一次，(和静态变量一样，静态变量初始化也是被执行一次。）这就是他们的共同点。
再来看下面的程序片段：
def f(a, L=[]):
L.append(a)
return L
print f(1)
print f(2)
print f(3)
print f(4,['x'])
print f(5)
其输出结果是：
[1]
[1, 2]
[1, 2, 3]
['x', 4]
[1, 2, 3, 5]
前面的好理解，为什么最后 “print f(5)”的输出是 “[1, 2, 3, 5]”呢？
这是因为 “print f(4,['x'])”时，默认变量并没有被改变，因为默认变量的初始化只是被执行了一次(第一次使用默认值调用)，初始化执行开辟的内存区（我们可以称之为默认变量）没有被改变，所以最后的输出结果是“[1, 2, 3, 5]”。
变量的引用
变量和数据都是保存在内存中的
变量和数据是分开存储的
数据保存在内存中某个位置，通过地址来标记
变量保存的是数据的地址，通过地址可以找到数据在内存空间的位置
把变量保存数据地址的过程称为引用
变量的重新赋值修改的是变量中引用数据的内存地址
变量之间的赋值实际是引用的传递
函数参数的传递，本质也是引用的传递
函数的返回值本身也是引用的传递
可变和不可变类型
不可变类型，内存中的数据不允许被修改：数字类型（int,bool,float,complex,long(2,x)、字符串、元组（tuple）
可变类型，内存中的数据可以被修改：列表list、字典dict
无论是可变还是不可变数据类型，通过赋值语句，都会改变变量的引用
Hash函数只能接收不可变数据类型，字典的键也只能是不可变数据类型，字典的value值可以是任意数据类型
局部变量
1.在函数内部定义的变量就是局部变量（作用范围只能是当前函数内部）
2.在函数外部无法直接访问局部变量
3.不同的函数中可以定义同名的局部变量
4.局部变量的生命周期：从定义变量时开始，到函数运行结束
全局变量
1.在所有函数外边定义的变量就是全局变量
2.让所有函数都能访问到，可以作为函数通信的桥梁
3.一般情况下，为了和普通变量的区别，需要加上g_或gl_前缀
4.全局变量一般放在所有函数的最上面
5.在函数内部修改全局变量，必须要加上global关键字，如果不加global只是定义了一个同名的局部变量
函数的多个返回值