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<h1> 30 天 Python 挑战: 第 11 天 - 函数</h1>
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</a>
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</a>
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<sub>作者:
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<a href="https://www.linkedin.com/in/asabeneh/" target="_blank">Asabeneh Yetayeh</a><br>
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<small> 第二版: 2021 年 7 月</small>
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[<< 第 10 天](./10_loops.md) | [第 12 天 >>](./12_modules.md)
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- [📘 第 11 天](#-day-11)
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- [函数](#functions)
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- [定义函数](#defining-a-function)
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- [声明和调用函数](#declaring-and-calling-a-function)
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- [无参数的函数](#function-without-parameters)
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- [返回值的函数 - 第 1 部分](#function-returning-a-value---part-1)
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- [有参数的函数](#function-with-parameters)
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- [使用键值对传递参数](#passing-arguments-with-key-and-value)
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- [返回值的函数 - 第 2 部分](#function-returning-a-value---part-2)
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- [带默认参数的函数](#function-with-default-parameters)
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- [不定数量的参数](#arbitrary-number-of-arguments)
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- [函数中的默认和不定数量的参数](#default-and-arbitrary-number-of-parameters-in-functions)
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- [作为另一个函数参数的函数](#function-as-a-parameter-of-another-function)
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||
- [💻 练习: 第 11 天](#-exercises-day-11)
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- [练习: Level 1](#exercises-level-1)
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- [练习: Level 2](#exercises-level-2)
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||
- [练习: Level 3](#exercises-level-3)
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# 📘 第 11 天
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## 函数
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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。
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### 定义函数
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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。
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### 声明和调用函数
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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。
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```py
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# 语法
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# 声明一个函数
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def function_name():
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codes
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codes
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# 调用一个函数
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function_name()
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```
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### 无参数的函数
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函数可以在没有参数的情况下声明。
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**示例:**
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```py
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def generate_full_name ():
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first_name = 'Asabeneh'
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last_name = 'Yetayeh'
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space = ' '
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full_name = first_name + space + last_name
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print(full_name)
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generate_full_name () # 调用一个函数
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def add_two_numbers ():
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num_one = 2
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num_two = 3
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total = num_one + num_two
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print(total)
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add_two_numbers()
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```
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### 返回值的函数 - 第 1 部分
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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。
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```py
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def generate_full_name ():
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||
first_name = 'Asabeneh'
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||
last_name = 'Yetayeh'
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space = ' '
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||
full_name = first_name + space + last_name
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||
return full_name
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print(generate_full_name())
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def add_two_numbers ():
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num_one = 2
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||
num_two = 3
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total = num_one + num_two
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return total
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print(add_two_numbers())
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```
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### 有参数的函数
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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。
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- 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。
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```py
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# 语法
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# 声明一个函数
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def function_name(parameter):
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codes
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codes
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# 调用函数
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print(function_name(argument))
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```
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**示例:**
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```py
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def greetings (name):
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message = name + ', welcome to Python for Everyone!'
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return message
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print(greetings('Asabeneh'))
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def add_ten(num):
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ten = 10
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return num + ten
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print(add_ten(90))
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def square_number(x):
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return x * x
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print(square_number(2))
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def area_of_circle (r):
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PI = 3.14
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area = PI * r ** 2
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return area
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print(area_of_circle(10))
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def sum_of_numbers(n):
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total = 0
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for i in range(n+1):
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||
total+=i
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print(total)
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print(sum_of_numbers(10)) # 55
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print(sum_of_numbers(100)) # 5050
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```
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- 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：
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```py
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# 语法
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# 声明一个函数
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def function_name(para1, para2):
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codes
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||
codes
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||
# 调用函数
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||
print(function_name(arg1, arg2))
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||
```
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**示例:**
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```py
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def generate_full_name (first_name, last_name):
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space = ' '
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full_name = first_name + space + last_name
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||
return full_name
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||
print('Full Name: ', generate_full_name('Asabeneh','Yetayeh'))
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def sum_two_numbers (num_one, num_two):
|
||
sum = num_one + num_two
|
||
return sum
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||
print('Sum of two numbers: ', sum_two_numbers(1, 9))
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||
def calculate_age (current_year, birth_year):
|
||
age = current_year - birth_year
|
||
return age;
|
||
|
||
print('Age: ', calculate_age(2021, 1819))
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||
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))
|
||
```
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||
### 使用键值对传递参数
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||
如果我们使用键值对传递参数，参数的顺序就无关紧要了。
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```py
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# 语法
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||
# 声明一个函数
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||
def function_name(para1, para2):
|
||
codes
|
||
codes
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||
# 调用函数
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||
print(function_name(para1 = 'John', para2 = 'Doe')) # 参数的顺序在这里无关紧要
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||
```
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||
**示例:**
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||
```py
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def print_fullname(firstname, lastname):
|
||
space = ' '
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||
full_name = firstname + space + lastname
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||
print(full_name)
|
||
print_fullname(firstname = 'Asabeneh', lastname = 'Yetayeh')
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||
def add_two_numbers (num1, num2):
|
||
total = num1 + num2
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||
print(total)
|
||
print(add_two_numbers(num2 = 3, num1 = 2)) # 顺序无关紧要
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```
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||
### 返回值的函数 - 第 2 部分
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||
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。
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- 返回字符串:
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**示例:**
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```py
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def print_name(firstname):
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return firstname
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print_name('Asabeneh') # Asabeneh
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def print_full_name(firstname, lastname):
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||
space = ' '
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||
full_name = firstname + space + lastname
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||
return full_name
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||
print_full_name(firstname='Asabeneh', lastname='Yetayeh')
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```
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- 返回数字:
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||
**示例:**
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```py
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def add_two_numbers (num1, num2):
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total = num1 + num2
|
||
return total
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print(add_two_numbers(2, 3))
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def calculate_age (current_year, birth_year):
|
||
age = current_year - birth_year
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||
return age;
|
||
print('Age: ', calculate_age(2019, 1819))
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```
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- 返回布尔值:
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**示例:**
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```py
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def is_even (n):
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if n % 2 == 0:
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print('even')
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return True # return 语句会停止函数的进一步执行，类似于 break
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return False
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print(is_even(10)) # True
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print(is_even(7)) # False
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```
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- 返回列表:
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**示例:**
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```py
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def find_even_numbers(n):
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evens = []
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for i in range(n + 1):
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if i % 2 == 0:
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||
evens.append(i)
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||
return evens
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||
print(find_even_numbers(10))
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||
```
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### 带默认参数的函数
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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。
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```py
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# 语法
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# 声明一个函数
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def function_name(param = value):
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codes
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||
codes
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# 调用函数
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function_name()
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function_name(arg)
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```
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||
**示例:**
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```py
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def greetings (name = 'Peter'):
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message = name + ', welcome to Python for Everyone!'
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return message
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print(greetings())
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||
print(greetings('Asabeneh'))
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def generate_full_name (first_name = 'Asabeneh', last_name = 'Yetayeh'):
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||
space = ' '
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full_name = first_name + space + last_name
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||
return full_name
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||
print(generate_full_name())
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print(generate_full_name('David','Smith'))
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def calculate_age (birth_year,current_year = 2021):
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age = current_year - birth_year
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||
return age;
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print('Age: ', calculate_age(1821))
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def weight_of_object (mass, gravity = 9.81):
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||
weight = str(mass * gravity)+ ' N' # 值需要先转换为字符串
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||
return weight
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print('Weight of an object in Newtons: ', weight_of_object(100)) # 9.81 - 地球表面的平均重力
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print('Weight of an object in Newtons: ', weight_of_object(100, 1.62)) # 月球表面的重力
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```
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### 不定数量的参数
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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。
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```py
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# 语法
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# 声明一个函数
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def function_name(*args):
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codes
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codes
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# 调用函数
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function_name(param1, param2, param3,..)
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||
```
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||
**示例:**
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||
```py
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def sum_all_nums(*nums):
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total = 0
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for num in nums:
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total += num # 相当于 total = total + num
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return total
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print(sum_all_nums(2, 3, 5)) # 10
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```
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### 函数中的默认和不定数量的参数
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```py
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def generate_groups (team,*args):
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print(team)
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for i in args:
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print(i)
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print(generate_groups('Team-1','Asabeneh','Brook','David','Eyob'))
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```
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### 作为另一个函数参数的函数
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```py
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# 你可以将函数作为参数传递
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def square_number (n):
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return n * n
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def do_something(f, x):
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return f(x)
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print(do_something(square_number, 3)) # 27
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```
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🌕 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。
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## 见证
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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。
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## 💻 练习: 第 11 天
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### 练习: Level 1
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1. 声明一个函数 _add_two_numbers_。它接受两个参数并返回它们的和。
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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_。
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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。
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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_。
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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。
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6. 编写一个名为 calculate_slope 的函数，它返回线性方程的斜率。
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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_。
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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。
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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）。
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```py
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print(reverse_list([1, 2, 3, 4, 5]))
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# [5, 4, 3, 2, 1]
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print(reverse_list1(["A", "B", "C"]))
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# ["C", "B", "A"]
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```
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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。
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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。
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```py
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food_staff = ['Potato', 'Tomato', 'Mango', 'Milk'];
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print(add_item(food_staff, 'Meat')) # ['Potato', 'Tomato', 'Mango', 'Milk','Meat'];
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numbers = [2, 3, 7, 9];
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print(add_item(numbers, 5)) [2, 3, 7, 9, 5]
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```
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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。
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```py
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food_staff = ['Potato', 'Tomato', 'Mango', 'Milk'];
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||
print(remove_item(food_staff, 'Mango')) # ['Potato', 'Tomato', 'Milk'];
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||
numbers = [2, 3, 7, 9];
|
||
print(remove_item(numbers, 3)) # [2, 7, 9]
|
||
```
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||
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。
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```py
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print(sum_of_numbers(5)) # 15
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print(sum_all_numbers(10)) # 55
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||
print(sum_all_numbers(100)) # 5050
|
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```
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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。
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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。
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### 练习: Level 2
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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。
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```py
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print(evens_and_odds(100))
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# 偶数的数量是 50。
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||
# 奇数的数量是 51。
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```
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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。
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1. 调用你的函数 _is_empty_，它接受一个参数并检查它是否为空。
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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。
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### 练习: Level 3
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1. 编写一个名为 is_prime 的函数，检查一个数是否是质数。
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1. 编写一个函数检查列表中的所有项是否都是唯一的。
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||
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。
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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。
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1. 访问数据文件并访问 countries-data.py 文件。
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- 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。
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- 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。
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🎉 恭喜! 🎉
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