【Python基础编程】从基础定义到局部与全局变量的深度剖析

前言

上篇文章咱们主要讲了Python的容器，容器主要有列表，元组，集合和字典，接下来讲讲函数，函数也是Python中也是很重要的。

一、函数的定义

函数就是具有一定功能的代码块，以下就是最简单的函数；

def print_info():
    print("测试")

定义函数后还需要通过"函数名()"调用该函数，函数才真正发挥作用；

def print_info():
    print("测试")

print_info()

调用print_info函数后控制台输出“测试”二字

函数在编程中是非常重要的，函数可以将部分代码划分为多个单独的小功能，函数只需要定义一次就能一直调用，减少了代码的冗余，同时还让代码看上去更加整洁美观。

二、函数分类

Python的函数主要有两种：

1. Python内置函数或第三方包中的函数
2. 自定义函数，根据实际需求自己编写的函数，更加灵活

三、自定义函数

（一）定义函数

函数的定义格式为：

def 函数名(形参):
    函数体

自定义函数主要包括函数名、函数体和形参；

• 函数名，按照命名规则给函数起名字，在python中建议使用"小写加下划线"的方式给函数命名，如python_test
• 函数体，就是整个函数真正执行的代码，注意在函数体前面缩进4个空格
• 形参，用来存储调用函数时传递的参数值，该参数根据实际情况而定

（二）调用函数

如刚开始所说，函数在定义好后需要调用才会真正发挥作用，调用格式为：

函数名(实参)

说明：

• 函数名，想要调用的函数的名字
• 实参，调用函数时传递给函数的数据，根据实际情况而定，函数需要数据时才传值

注意：调用函数前必须先定义好函数，否则函数调用时会出现异常

（三）pass关键字

定义函数时，如果不确定函数需要实现什么功能，可以先用pass关键字占位置，使用pass不会出现语法错误，也能清楚了解到该函数还未实现任何功能。

def 函数名():
    pass

四、内置函数

内置函数就是python自带的函数，直接调用即可，无需再次定义，python的内置函数非常丰富，这也是python的特点之一，以下罗列一些python常用的内置函数；

import time  # 时间模块
import random # 随机数模块
a = [1, 2, 3, 4]
# len：获取列表的元素个数,结果为4
len(a)
# max 获取最大值,结果为4
max(a)
# del 删除元素,删除元素2
del a[1]
# time 时间函数获取当前时间戳
time.time()
# random 获取随机数
# 获取1到3之间的整数
random.randint(1, 3)

python的内置函数有很多，根据实际情况加以使用。

五、函数参数

python中调用函数时，如果需要将数据传递给函数，可以通过传参的方式把数据传递给被调用的函数，想要实现传递数据的功能，需要注意两点：

1. 定义函数时，在函数名后的"()"定义变量，这个变量称为形参，形参的个数根据实际传递的参数个数而定，定义形参的目的就是存储调用函数时传递过来的数据。
2. 调用函数时，在函数名后的"()"写下需要传递的数据，可以是变量，常量或者表达式，这些数据称为实参，实参就是实际传递的数据。

示例：

def add(a, b):
    print(a + b)


a = 10
b = 20
add(a, b)  # 实现两个数相加的功能，控制台会输出30

六、函数返回值

调用函数后，如果需要获取函数的执行结果，可以在函数内部使用return语句，将数据返回给调用者，想要获取函数的返回结果，需要注意以下几点：

1. 定义函数时，需要使用return语句将结果返回，return一方面可以将数据返回给调用者，另一方面可以结束函数的执行
2. 调用函数时，一般需要使用变量存储函数的返回值
3. 一个函数内部，同一时间只能有一个return语句被执行

示例：

def add(a, b):
    return a + b  # 返回两个变量相加的结果值


a = 10
b = 20
result = add(a, b)
print(result)  # 控制台输出30，说明调用add函数后的返回值赋给了result变量

七、函数间相互隔离

函数是一个具有独立功能的代码块，开发时将具有独立功能的代码块做成函数其实就是封装概念，这种方式可以使代码更加简介，封装的最大特点就是"高内聚低耦合"，将相关功能的代码全部封装在函数中，同时减少函数间的依赖。

在开发过程中，函数间可能存在以下三种关系：

1. 多个函数间共用同一个变量
2. 一个函数的返回值被用作另一个函数的实参
3. 一个函数内部调用另一个函数

八、局部变量和全局变量

（一）局部变量

在函数内定义的变量，包括形参也是局部变量，只能在定义的函数内部使用，局部变量一般就是为了实现函数功能而定义的变量，只能在当前函数内使用，无法在其他函数中使用；

示例：

def add(a):
    b = 20
    print("add函数中的局部变量有%s,%s" % (a, b))


add(10) # 调用add函数，在控制台输出"add函数中的局部变量有10,20"

局部变量的特点：

1. 在函数内部定义的变量
2. 形参也属于局部变量
3. 局部变量的作用范围只作用于函数内部
4. 每次调用函数时，局部变量的值都是重新获取
5. 不同函数内部可以定义相同名称的局部变量

（二）全局变量

一种在函数外部定义的变量就是全局变量，全局变量可以在所有函数中使用，在函数内部直接使用全局变量即可，无需再次定义

示例：

c = 100  # 定义全局变量

def add():
    print(c)  # 控制台会输出100

add()

注意：如果需要修改全局变量的值，需要先使用global声明全局变量，才能修改全局变量的值

示例：

c = 100  # 定义全局变量
d = 200


def add():
    global c  # 使用global声明全局变量
    c += 1  # 修改全局变量的值
    d = 300


add()
print(c, d) 

代码执行结果为：

由此得知，若在函数内部需要修改全局变量的值，需要先使用global声明全局变量再进行修改，否则全局变量的值无法修改成功。

九、总结

本篇文章主要讲述了函数的基础知识，函数的定义、自定义函数、局部变量和全局变量等，这些都是相对基础的知识，接下来会进一步接触到较为进阶的函数知识点，让我们拭目以待吧！！