研1转码自学黑马程序员Python第7天 | Python函数知识 - 指南

⭐持续记录，保持初心，python的学习笔记将会在这里持续更新，新手小白跟着黑马程序员up主上路，欢迎各位佬批评指正。大家一起进步！创作不易，您的点赞是我最大的动力！

目录

一、Python函数的基本概念

二、Python函数的语法

（一）函数的定义语法

（二）函数调用

（三）函数的参数类型

形参和实参

（四）函数的返回值

（五）函数说明文档

（六）函数嵌套调用

函数嵌套调用的概念

基本语法

嵌套调用的执行流程

实际应用示例

（七）变量在参数中的作用域

变量作用域的基本概念

全局作用域

局部作用域

参数的作用域

修改全局变量的方法

不使用 global 的情况

修改可变对象

注意事项

嵌套函数的作用域

作用域优先级规则

---

一、Python函数的基本概念

Python函数是一段已组织好、有特定功能，可重复调用的代码块，用于执行特定任务。通过定义函数，可以将复杂逻辑封装起来，提高代码的可读性和复用性，提升开发效率。

二、Python函数的语法

（一）函数的定义语法

def 函数名(传入参数):

        函数体

        return 返回值

def function_name(parameters):"""函数文档字符串"""# 函数体return value

（二）函数调用

函数名(参数），先执行函数调用，再回到定义。

注意事项：

1. 参数如不需要，可以省略
2. 返回值如不需要，可以省略
3. 函数必须先定义后使用

（三）函数的参数类型

形参和实参

传入参数不限量，形参和实参一一对应：

（四）函数的返回值

1. 函数可以通过return语句返回一个或多个值。
2. 不写return语句时，函数默认返回None字面量。
3. return后边的代码不执行。

（五）函数说明文档

函数说明文档是代码可读性和可维护性的关键部分，注释，中间回车，可以得到需要填补的说明文档，鼠标悬停可以查看实参的说明。

（六）函数嵌套调用

函数嵌套调用的概念

函数嵌套调用指的是在一个函数内部调用另一个函数。这种调用方式可以将复杂的问题分解为多个小问题，通过调用不同的函数逐步解决。嵌套调用有助于提高代码的可读性和模块化程度。

基本语法

在大多数编程语言中，函数嵌套调用的语法类似。以下是一个伪代码示例：

def outer_function():# 执行一些操作inner_function()  # 嵌套调用# 执行其他操作
def inner_function():# 执行内部函数的操作
outer_function()  # 调用外层函数

以下是一个嵌套语句的基本形式：

嵌套调用的执行流程

1. 当外层函数（如 outer_function）被调用时，程序会进入该函数的代码块。
2. 在执行过程中遇到内层函数（如 inner_function）时，程序会暂停外层函数的执行，转而执行内层函数。
3. 内层函数执行完毕后，程序会回到外层函数继续执行剩余代码。

实际应用示例

以下是一个计算阶乘的嵌套调用示例：

def factorial(n):if n == 0:return 1else:return n * factorial(n - 1)  # 递归嵌套调用
result = factorial(5)  # 计算5的阶乘
print(result)  # 输出120

（七）变量在参数中的作用域

变量作用域的基本概念

变量的作用域指变量在程序中可被访问的范围。根据声明位置不同，变量的作用域分为全局作用域和局部作用域。全局变量在函数外部声明，整个程序均可访问；局部变量在函数内部声明，仅限该函数内部使用。

全局作用域

全局变量在函数外部定义，生命周期从程序开始到结束。所有函数均可读取或修改全局变量，但过度使用可能导致代码难以维护。

global_var = 10  # 全局变量
def func():print(global_var)  # 可访问
func()

局部作用域

局部变量在函数内部定义，仅在该函数内有效。函数执行结束后，局部变量会被销毁。不同函数的局部变量互不影响。

def func():local_var = 20  # 局部变量print(local_var)
func()
# print(local_var)  # 报错：未定义

参数的作用域

函数参数属于局部变量，仅在函数内部有效。参数的作用域与局部变量相同，但初始值由调用时传入。

def add(a, b):  # a和b为局部参数return a + b
result = add(3, 5)
# print(a)  # 报错：a未定义

修改全局变量的方法

在函数内部修改全局变量需要使用global 关键字显式声明。否则，函数内部对变量的修改会被视为局部变量，而不会影响全局作用域中的同名变量。

x = 10  # 全局变量
def modify_global():global x  # 声明使用全局变量xx = 20    # 修改全局变量
modify_global()
print(x)  # 输出 20

不使用 global 的情况

如果未使用 global 关键字，函数内部对变量的赋值会创建一个新的局部变量，而不会修改全局变量。

x = 10  # 全局变量
def no_global():x = 30  # 创建局部变量x，不影响全局变量
no_global()
print(x)  # 输出 10（全局变量未改变）

例如：

运行结果：

修改可变对象

对于可变对象（如列表、字典），即使不使用 global 关键字，也可以通过方法（如 append、update）直接修改全局变量。

my_list = [1, 2, 3]  # 全局列表
def modify_list():my_list.append(4)  # 直接修改全局列表
modify_list()
print(my_list)  # 输出 [1, 2, 3, 4]

注意事项

• 过度使用全局变量可能导致代码难以维护和调试。
• 在大型项目中，建议通过函数参数传递数据，而非依赖全局变量。
• 如果必须使用全局变量，确保其命名清晰且仅在必要时修改。

嵌套函数的作用域

嵌套函数中，内部函数可访问外部函数的变量（非全局）。这种变量称为闭包变量，作用域介于全局和局部之间。

def outer():outer_var = 30  # 闭包变量def inner():print(outer_var)  # 可访问inner()
outer()

作用域优先级规则

当变量名冲突时，访问优先级为：局部作用域 > 闭包作用域 > 全局作用域。使用global或nonlocal可显式指定作用域。

x = 100  # 全局变量
def test():x = 200  # 局部变量print(x)  # 输出200
test()
print(x)  # 输出100