Python编程基础之函数和模块

一、函数和模块概述

（一）函数概述

函数可以看成是语句的集合，通过函数调用来执行其包含的语句。函数可以返回一个计算结果，根据每次函数调用的参数，可以返回不同的计算结果。Python利用函数提高代码的重用率，减少了代码冗余。

执行dir(__builtin__)可以查看Python所有内置对象

['ArithmeticError',
 'AssertionError',
 'AttributeError',
 'BaseException',
 'BlockingIOError',
 'BrokenPipeError',
 'BufferError',
 'BytesWarning',
 'ChildProcessError',
 'ConnectionAbortedError',
 'ConnectionError',
 'ConnectionRefusedError',
 'ConnectionResetError',
 'DeprecationWarning',
 'EOFError',
 'Ellipsis',
 'EnvironmentError',
 'Exception',
 'False',
 'FileExistsError',
 'FileNotFoundError',
 'FloatingPointError',
 'FutureWarning',
 'GeneratorExit',
 'IOError',
 'ImportError',
 'ImportWarning',
 'IndentationError',
 'IndexError',
 'InterruptedError',
 'IsADirectoryError',
 'KeyError',
 'KeyboardInterrupt',
 'LookupError',
 'MemoryError',
 'ModuleNotFoundError',
 'NameError',
 'None',
 'NotADirectoryError',
 'NotImplemented',
 'NotImplementedError',
 'OSError',
 'OverflowError',
 'PendingDeprecationWarning',
 'PermissionError',
 'ProcessLookupError',
 'RecursionError',
 'ReferenceError',
 'ResourceWarning',
 'RuntimeError',
 'RuntimeWarning',
 'StopAsyncIteration',
 'StopIteration',
 'SyntaxError',
 'SyntaxWarning',
 'SystemError',
 'SystemExit',
 'TabError',
 'TimeoutError',
 'True',
 'TypeError',
 'UnboundLocalError',
 'UnicodeDecodeError',
 'UnicodeEncodeError',
 'UnicodeError',
 'UnicodeTranslateError',
 'UnicodeWarning',
 'UserWarning',
 'ValueError',
 'Warning',
 'WindowsError',
 'ZeroDivisionError',
 '__IPYTHON__',
 '__build_class__',
 '__debug__',
 '__doc__',
 '__import__',
 '__loader__',
 '__name__',
 '__package__',
 '__spec__',
 'abs',
 'all',
 'any',
 'ascii',
 'bin',
 'bool',
 'breakpoint',
 'bytearray',
 'bytes',
 'callable',
 'cell_count',
 'chr',
 'classmethod',
 'compile',
 'complex',
 'copyright',
 'credits',
 'debugcell',
 'debugfile',
 'delattr',
 'dict',
 'dir',
 'display',
 'divmod',
 'enumerate',
 'eval',
 'exec',
 'filter',
 'float',
 'format',
 'frozenset',
 'get_ipython',
 'getattr',
 'globals',
 'hasattr',
 'hash',
 'help',
 'hex',
 'id',
 'input',
 'int',
 'isinstance',
 'issubclass',
 'iter',
 'len',
 'license',
 'list',
 'locals',
 'map',
 'max',
 'memoryview',
 'min',
 'next',
 'object',
 'oct',
 'open',
 'ord',
 'pow',
 'print',
 'property',
 'range',
 'repr',
 'reversed',
 'round',
 'runcell',
 'runfile',
 'set',
 'setattr',
 'slice',
 'sorted',
 'staticmethod',
 'str',
 'sum',
 'super',
 'tuple',
 'type',
 'vars',
 'zip']

演示Python内置函数

（二）模块概述

模块是程序代码和数据的封装。模块中定义的变量、函数或类等可导入到其他文件中使用。Python正是通过模块提供各种功能，例如，在前面用到的sys、os、math、random等都是模块。

1、sys模块

查看sys模块包含的对象（属性和方法）

使用sys模块的path

2、os模块

导入os模块

获取当前工作目录

3、math模块

4、random模块

二、函数

在编写程序时，往往会遇到在多处使用的类似代码。这时，可将重复代码提取出来，定义为函数。从而简化编程工作量，也使代码结构简化。
函数有三要素：函数名(function name)、参数列表(parameter list)、返回值(return value)
参数有两种类型：位置参数(positional parameter)、键参数(key parameter)

（一）定义函数

1、语法格式

def: define

def 函数名(参数表):
    函数体（语句组）
    return 返回值

如果我们定义一个函数，没有写return语句，系统会自动给它添加一个return None

2、函数类型

无参函数
单参函数
多参函数

3、案例演示

定义无参函数

定义单参函数（调用时可以用位置参数，也可以用键参数）

定义多参函数

说明：定义函数时的参数叫做形式参数（formal paramter），简称形参（虚参）；调用函数时的参数叫做实际参数（actual parameter），简称实参。调用函数，就是将实参传递给形参，进行处理之后，得到返回值。

定义有返回值的函数

（二）调用函数

1、简要说明

函数通过函数名加上一组圆括号进行调用，参数放在圆括号内，多个参数之间用逗号分隔。
在Python中，所有的语句都是实时执行的，不像C/C++存在编译过程。def也是一条可执行语句，定义一个函数。所以函数的调用必须在函数定义之后。
在Python中，函数名也是一个变量，它引用return语句返回的值，没有返回值时，函数值为None。

2、案例演示

编写并调用阶乘函数 - factorial(n)

运行程序，查看结果

（三）函数参数

在定义函数时，参数表中的各个参数称为形式参数，简称形参。调用函数时，参数表中提供的参数称为实际参数，简称实参。在Python中，变量保存的是对象的引用，类似C/C++中的指针。实参传递给形参就是将对象的引用赋值给形参。

1、参数的多态性

多态是面向对象的一个特点，指多一个行为针对不同对象可能会得到不同的结果。Python中的变量无类型属性，变量可引用各种不同类型的对象。同一个函数，传递的实际参数类型不同时，可获得不同的结果，体现了多态性。

2、参数赋值传递

通常，函数调用时按参数的先后顺序，将实参传递给形参。例如：调用add(1, 2.5)时，1传递给a，2.5传递给b。Python允许以形参赋值的方式，指定将实参传递给形参。

三、利用函数实现模块化

1、创建多级菜单系统

编写程序 - 多级菜单系统.py

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
功能：多级菜单系统
作者：华卫
日期：2021年1月4日
"""

def add_record():
    print('添加记录功能尚待开发')

def query_record():
    print('查询记录功能尚待开发')

def modify_record():
    print('修改记录功能尚待开发')

def delete_record():
    print('删除记录功能尚待开发')

def login():
    while True:
        print('主菜单')
        print('=============')
        print('1. 增加记录')
        print('2. 查询记录')
        print('3. 修改记录')
        print('4. 删除记录')
        print('5. 返回上级菜单')
        print('==============')
        mc2 = int(input('输入菜单号：'))
        if mc2 == 1:
            add_record()
        elif mc2 == 2:
            query_record()
        elif mc2 == 3:
            modify_record()
        elif mc2 == 4:
            delete_record()
        else:
            break

while True:
    print('============')
    print('1. 登录')
    print('2. 退出')
    print('============')
    mc1 = int(input('输入菜单号：'))
    if mc1 == 1:
        login()
    elif mc1 == 2:
        print('谢谢使用！')
        break

2、启动程序，查看效果

总结

篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注北冥有鱼的更多内容!

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