30 天 Python 挑战: 第 11 天 - 函数

Twitter Follow 作者: Asabeneh Yetayeh
第二版: 2021 年 7 月
[<< 第 10 天](./10_loops.md) | [第 12 天 >>](./12_modules.md) ![30DaysOfPython](../images/30DaysOfPython_banner3@2x.png) - [📘 第 11 天](#-day-11) - [函数](#functions) - [定义函数](#defining-a-function) - [声明和调用函数](#declaring-and-calling-a-function) - [无参数的函数](#function-without-parameters) - [返回值的函数 - 第 1 部分](#function-returning-a-value---part-1) - [有参数的函数](#function-with-parameters) - [使用键值对传递参数](#passing-arguments-with-key-and-value) - [返回值的函数 - 第 2 部分](#function-returning-a-value---part-2) - [带默认参数的函数](#function-with-default-parameters) - [不定数量的参数](#arbitrary-number-of-arguments) - [函数中的默认和不定数量的参数](#default-and-arbitrary-number-of-parameters-in-functions) - [作为另一个函数参数的函数](#function-as-a-parameter-of-another-function) - [💻 练习: 第 11 天](#-exercises-day-11) - [练习: Level 1](#exercises-level-1) - [练习: Level 2](#exercises-level-2) - [练习: Level 3](#exercises-level-3) # 📘 第 11 天 ## 函数 到目前为止，我们已经学习了很多内置的 Python 函数。在这一节中，我们将重点关注自定义函数。什么是函数？在开始创建函数之前，让我们先了解一下什么是函数以及为什么需要它们。 ### 定义函数 函数是一块可重复使用的代码块或编程语句，用于执行某些任务。要定义或声明一个函数，Python 提供了 _def_ 关键字。下面是定义函数的语法。只有在调用或触发函数时，这段函数代码才会执行。 ### 声明和调用函数 当我们创建一个函数时，我们称其为声明一个函数。当我们开始使用它时，我们称其为调用或触发一个函数。函数可以带参数也可以不带参数。 ```py # 语法 # 声明一个函数 def function_name(): codes codes # 调用一个函数 function_name() ``` ### 无参数的函数 函数可以在没有参数的情况下声明。 **示例:** ```py def generate_full_name (): first_name = 'Asabeneh' last_name = 'Yetayeh' space = ' ' full_name = first_name + space + last_name print(full_name) generate_full_name () # 调用一个函数 def add_two_numbers (): num_one = 2 num_two = 3 total = num_one + num_two print(total) add_two_numbers() ``` ### 返回值的函数 - 第 1 部分 函数也可以返回值，如果一个函数没有 return 语句，那么函数的返回值为 None。让我们使用 return 重写上述函数。从现在开始，当我们调用函数并打印时，我们会得到一个值。 ```py def generate_full_name (): first_name = 'Asabeneh' last_name = 'Yetayeh' space = ' ' full_name = first_name + space + last_name return full_name print(generate_full_name()) def add_two_numbers (): num_one = 2 num_two = 3 total = num_one + num_two return total print(add_two_numbers()) ``` ### 有参数的函数 在一个函数中，我们可以传递不同的数据类型（数字、字符串、布尔值、列表、元组、字典或集合）作为参数。 - 单个参数：如果我们的函数需要一个参数，我们应该用一个实参调用它。 ```py # 语法 # 声明一个函数 def function_name(parameter): codes codes # 调用函数 print(function_name(argument)) ``` **示例:** ```py def greetings (name): message = name + ', welcome to Python for Everyone!' return message print(greetings('Asabeneh')) def add_ten(num): ten = 10 return num + ten print(add_ten(90)) def square_number(x): return x * x print(square_number(2)) def area_of_circle (r): PI = 3.14 area = PI * r ** 2 return area print(area_of_circle(10)) def sum_of_numbers(n): total = 0 for i in range(n+1): total+=i print(total) print(sum_of_numbers(10)) # 55 print(sum_of_numbers(100)) # 5050 ``` - 两个参数：一个函数可以没有参数，也可以有一个或多个参数。如果我们的函数需要两个参数，我们应该用两个实参调用它。让我们看看一个带有两个参数的函数： ```py # 语法 # 声明一个函数 def function_name(para1, para2): codes codes # 调用函数 print(function_name(arg1, arg2)) ``` **示例:** ```py def generate_full_name (first_name, last_name): space = ' ' full_name = first_name + space + last_name return full_name print('Full Name: ', generate_full_name('Asabeneh','Yetayeh')) def sum_two_numbers (num_one, num_two): sum = num_one + num_two return sum print('Sum of two numbers: ', sum_two_numbers(1, 9)) def calculate_age (current_year, birth_year): age = current_year - birth_year return age; print('Age: ', calculate_age(2021, 1819)) def weight_of_object (mass, gravity): weight = str(mass * gravity)+ ' N' # 值需要先转换为字符串 return weight print('Weight of an object in Newtons: ', weight_of_object(100, 9.81)) ``` ### 使用键值对传递参数 如果我们使用键值对传递参数，参数的顺序就无关紧要了。 ```py # 语法 # 声明一个函数 def function_name(para1, para2): codes codes # 调用函数 print(function_name(para1 = 'John', para2 = 'Doe')) # 参数的顺序在这里无关紧要 ``` **示例:** ```py def print_fullname(firstname, lastname): space = ' ' full_name = firstname + space + lastname print(full_name) print_fullname(firstname = 'Asabeneh', lastname = 'Yetayeh') def add_two_numbers (num1, num2): total = num1 + num2 print(total) print(add_two_numbers(num2 = 3, num1 = 2)) # 顺序无关紧要 ``` ### 返回值的函数 - 第 2 部分 如果我们不在函数中返回一个值，那么我们的函数默认返回 _None_。要用函数返回一个值，我们使用关键字 _return_，后面跟上我们要返回的变量。我们可以从一个函数返回任何类型的数据。 - 返回字符串: **示例:** ```py def print_name(firstname): return firstname print_name('Asabeneh') # Asabeneh def print_full_name(firstname, lastname): space = ' ' full_name = firstname + space + lastname return full_name print_full_name(firstname='Asabeneh', lastname='Yetayeh') ``` - 返回数字: **示例:** ```py def add_two_numbers (num1, num2): total = num1 + num2 return total print(add_two_numbers(2, 3)) def calculate_age (current_year, birth_year): age = current_year - birth_year return age; print('Age: ', calculate_age(2019, 1819)) ``` - 返回布尔值: **示例:** ```py def is_even (n): if n % 2 == 0: print('even') return True # return 语句会停止函数的进一步执行，类似于 break return False print(is_even(10)) # True print(is_even(7)) # False ``` - 返回列表: **示例:** ```py def find_even_numbers(n): evens = [] for i in range(n + 1): if i % 2 == 0: evens.append(i) return evens print(find_even_numbers(10)) ``` ### 带默认参数的函数 有时我们在调用函数时会传递默认值给参数。如果我们在调用函数时没有传递实参，参数的默认值将会被使用。 ```py # 语法 # 声明一个函数 def function_name(param = value): codes codes # 调用函数 function_name() function_name(arg) ``` **示例:** ```py def greetings (name = 'Peter'): message = name + ', welcome to Python for Everyone!' return message print(greetings()) print(greetings('Asabeneh')) def generate_full_name (first_name = 'Asabeneh', last_name = 'Yetayeh'): space = ' ' full_name = first_name + space + last_name return full_name print(generate_full_name()) print(generate_full_name('David','Smith')) def calculate_age (birth_year,current_year = 2021): age = current_year - birth_year return age; print('Age: ', calculate_age(1821)) def weight_of_object (mass, gravity = 9.81): weight = str(mass * gravity)+ ' N' # 值需要先转换为字符串 return weight print('Weight of an object in Newtons: ', weight_of_object(100)) # 9.81 - 地球表面的平均重力 print('Weight of an object in Newtons: ', weight_of_object(100, 1.62)) # 月球表面的重力 ``` ### 不定数量的参数 如果我们不知道传递给函数的参数数量，可以通过在参数名前加上 \* 来创建一个可以接受不定数量参数的函数。 ```py # 语法 # 声明一个函数 def function_name(*args): codes codes # 调用函数 function_name(param1, param2, param3,..) ``` **示例:** ```py def sum_all_nums(*nums): total = 0 for num in nums: total += num # 相当于 total = total + num return total print(sum_all_nums(2, 3, 5)) # 10 ``` ### 函数中的默认和不定数量的参数 ```py def generate_groups (team,*args): print(team) for i in args: print(i) print(generate_groups('Team-1','Asabeneh','Brook','David','Eyob')) ``` ### 作为另一个函数参数的函数 ```py # 你可以将函数作为参数传递 def square_number (n): return n * n def do_something(f, x): return f(x) print(do_something(square_number, 3)) # 27 ``` 🌕 你已经完成了很多。继续加油！你已经完成了第 11 天的挑战，你在走向成功的道路上已经迈出了 11 步。现在做一些锻炼脑力和肌肉的练习。 ## 见证 现在是时候表达你对作者和 30DaysOfPython 的看法了。你可以在这个[链接](https://testimonify.herokuapp.com/)留下你的见证。 ## 💻 练习: 第 11 天 ### 练习: Level 1 1. 声明一个函数 _add_two_numbers_。它接受两个参数并返回它们的和。 2. 圆的面积计算公式为：area = π x r x r。编写一个函数计算 _area_of_circle_。 3. 编写一个名为 add_all_nums 的函数，它接受不定数量的参数并求和所有参数。检查所有列表项是否都是数字类型。如果不是，给予合理的反馈。 4. 摄氏温度（°C）可以使用以下公式转换为华氏温度（°F）：°F = (°C x 9/5) + 32。编写一个函数将 °C 转换为 °F，_convert_celsius_to_fahrenheit_。 5. 编写一个名为 check-season 的函数，它接受一个月份作为参数并返回季节：秋季、冬季、春季或夏季。 6. 编写一个名为 calculate_slope 的函数，它返回线性方程的斜率。 7. 二次方程按以下公式计算：ax² + bx + c = 0。编写一个函数计算二次方程的解集，_solve_quadratic_eqn_。 8. 声明一个名为 print_list 的函数。它接受一个列表作为参数，并打印列表的每个元素。 9. 声明一个名为 reverse_list 的函数。它接受一个数组作为参数，并返回数组的反转（使用循环）。 ```py print(reverse_list([1, 2, 3, 4, 5])) # [5, 4, 3, 2, 1] print(reverse_list1(["A", "B", "C"])) # ["C", "B", "A"] ``` 10. 声明一个名为 capitalize_list_items 的函数。它接受一个列表作为参数，并返回一个大写的列表项。 11. 声明一个名为 add_item 的函数。它接受一个列表和一个项作为参数。它返回在末尾添加项的列表。 ```py food_staff = ['Potato', 'Tomato', 'Mango', 'Milk']; print(add_item(food_staff, 'Meat')) # ['Potato', 'Tomato', 'Mango', 'Milk','Meat']; numbers = [2, 3, 7, 9]; print(add_item(numbers, 5)) [2, 3, 7, 9, 5] ``` 12. 声明一个名为 remove_item 的函数。它接受一个列表和一个项作为参数。它返回移除该项后的列表。 ```py food_staff = ['Potato', 'Tomato', 'Mango', 'Milk']; print(remove_item(food_staff, 'Mango')) # ['Potato', 'Tomato', 'Milk']; numbers = [2, 3, 7, 9]; print(remove_item(numbers, 3)) # [2, 7, 9] ``` 13. 声明一个名为 sum_of_numbers 的函数。它接受一个数字参数并将范围内的所有数字相加。 ```py print(sum_of_numbers(5)) # 15 print(sum_all_numbers(10)) # 55 print(sum_all_numbers(100)) # 5050 ``` 14. 声明一个名为 sum_of_odds 的函数。它接受一个数字参数并将范围内的所有奇数相加。 15. 声明一个名为 sum_of_even 的函数。它接受一个数字参数并将范围内的所有偶数相加。 ### 练习: Level 2 1. 声明一个名为 evens_and_odds 的函数。它接受一个正整数作为参数并计算该数内偶数和奇数的数量。 ```py print(evens_and_odds(100)) # 偶数的数量是 50。 # 奇数的数量是 51。 ``` 1. 调用你的函数 factorial，它接受一个整数作为参数并返回该数的阶乘。 1. 调用你的函数 _is_empty_，它接受一个参数并检查它是否为空。 1. 编写不同的函数，它们接受列表。它们应该计算平均值、计算中位数、计算众数、计算范围、计算方差、计算标准差。 ### 练习: Level 3 1. 编写一个名为 is_prime 的函数，检查一个数是否是质数。 1. 编写一个函数检查列表中的所有项是否都是唯一的。 1. 编写一个函数检查列表中的所有项是否都是相同的数据类型。 1. 编写一个函数检查提供的变量是否是一个有效的 python 变量。 1. 访问数据文件并访问 countries-data.py 文件。 - 创建一个名为 the most_spoken_languages 的函数。它返回世界上使用最多的 10 或 20 种语言，按降序排列。 - 创建一个名为 the most_populated_countries 的函数。它返回世界上人口最多的 10 或 20 个国家，按降序排列。 🎉 恭喜! 🎉 [<< 第 10 天](./10_loops.md) | [第 12 天 >>](./12_modules.md)