Python函數和模塊如何使用

這篇“Python函數和模塊如何使用”文章的知識點大部分人都不太理解，所以小編給大家總結了以下內容，內容詳細，步驟清晰，具有一定的借鑒價值，希望大家閱讀完這篇文章能有所收獲，下面我們一起來看看這篇“Python函數和模塊如何使用”文章吧。

一、定義函數

在Python中可以使用def關鍵字來定義函數，命名規則跟變量的命名規則是一致的。在函數名后面的圓括號中可以放置傳遞給函數的參數，而函數執行完成后我們可以通過return關鍵字來返回一個值。

定義代碼如下：

def fac(num):
    """求階乘"""
    result = 1
    for n in range(1, num + 1):
        result *= n
    #返回值
    return result

二、函數的參數

在Python中，函數的參數可以有默認值，也支持使用可變參數，所以Python并不需要像其他語言一樣支持函數的重載，因為我們在定義一個函數的時候可以讓它有多種不同的使用方式，

下面是兩個小例子：

from random import randint
 
 
def roll_dice(n=2):
    """搖色子"""
    total = 0
    for _ in range(n):
        total += randint(1, 6)
    return total
 
 
def add(a=0, b=0, c=0):
    """三個數相加"""
    return a + 2 * b + 3 * c
 
 
# 如果沒有指定參數那么使用默認值搖兩顆色子
print(roll_dice())
# 搖三顆色子
print(roll_dice(3))
#函數重載,沒有指定函數變量時，參數按照順序傳值
print(add())
print(add(1))
print(add(1, 2))
print(add(1, 2, 3))
# 傳遞參數時可以不按照設定的順序進行傳遞
print(add(c=50, a=100, b=200))
# 或者可以不傳
print(add(c=50, b=200))
 
if __name__ == '__main__':
    pass

沒有傳入對應參數的值時將使用該參數的默認值。

不確定參數個數的時候，我們可以使用可變參數，代碼如下所示：

# 在參數名前面的*表示args是一個可變參數
def add(*args):
    total = 0
    for val in args:
        total += val
    return total
 
 
# 在調用add函數時可以傳入0個或多個參數
print(add())
print(add(1))
print(add(1, 2))
print(add(1, 2, 3))
print(add(1, 3, 5, 7, 9))

三、用模塊管理函數

由于Python沒有函數重載的概念，那么后面的定義函數會覆蓋之前的定義，也就意味著兩個函數同名函數實際上只有一個是存在的。

def foo():
    print('hello, world!')
 
 
def foo():
    print('goodbye, world!')
 
 
# 下面的代碼會輸出什么呢？
foo()
 
if __name__ == '__main__':
    pass
 
#實際輸出
goodbye, world!

多人協作進行團隊開發的時候，團隊中可能有多個程序員都定義了名為foo的函數，那么怎么解決這種命名沖突呢？

重點如何避免函數覆蓋!!!

在Python中每個.py文件就代表了一個模塊（module），我們在不同的模塊中可以有同名的函數，在使用函數的時候我們通過import關鍵字導入指定的模塊就可以區分到底要使用的是哪個模塊中的foo函數，

代碼如下所示:

module1.py
 
def foo():
    print('hello, world!')
 
module2.py
 
def foo():
    print('goodbye, world!')

導入模塊：

test.py
 
import module1 as m1
import module2 as m2
 
m1.foo()
m2.foo()

注意：但是如果將代碼寫成了下面的樣子，那么程序中調用的是最后導入的那個foo，因為后導入的foo覆蓋了之前導入的foo。

from module1 import foo
from module2 import foo
 
# 輸出goodbye, world!，使用的是后導入的模塊
foo()

需要說明的是，如果我們導入的模塊除了定義函數之外還有可以執行代碼，那么Python解釋器在導入這個模塊時就會執行這些代碼，事實上我們不想執行這些代碼，那我們將可執行代碼放入如下所示的條件中，這樣的話除非直接運行該模塊，if條件下的這些代碼是不會執行的，因為只有直接執行的模塊的名字才是"__main__"。

def foo():
    pass
 
def bar():
    pass
 
# __name__是Python中一個隱含的變量它代表了模塊的名字
# 只有被Python解釋器直接執行的模塊的名字才是__main__
if __name__ == '__main__':
    print('call foo()')
    foo()
    print('call bar()')
    bar()

import module3
# 導入module3時 不會執行模塊中if條件成立時的代碼 因為模塊的名字是module3而不是__main__

四、變量的作用域 

def foo():
    b = 'hello'
 
    # Python中可以在函數內部再定義函數
    def bar():
        c = True
        print(a)
        print(b)
        print(c)
 
    bar()
    # print(c)  # NameError: name 'c' is not defined
 
 
if __name__ == '__main__':
    a = 100
    # print(b)  # NameError: name 'b' is not defined
    foo()

打印結果：

100
hello
True

上面的代碼能夠順利的執行并且打印出100、hello和True，但我們注意到了，在bar函數的內部并沒有定義a和b兩個變量，那么a和b是從哪里來的。

我們在上面代碼的if分支中定義了一個變量a，這是一個全局變量（global variable），屬于全局作用域，因為它沒有定義在任何一個函數中。

在上面的foo函數中我們定義了變量b，這是一個定義在函數中的局部變量（local variable），屬于局部作用域，在foo函數的外部并不能訪問到它；但對于foo函數內部的bar函數來說，變量b屬于嵌套作用域，在bar函數中我們是可以訪問到它的。

bar函數中的變量c屬于局部作用域，在bar函數之外是無法訪問的。

Python查找變量順序：

“局部作用域”-》“嵌套作用域”-》“全局作用域”和“內置作用域”的順序進行搜索。

內置作用域：Python內置的那些標識符，我們之前用過的input、print、int等都屬于內置作用域。

我們希望通過函數調用修改全局變量a的值，但實際上下面的代碼是做不到的。

代碼如下：

def foo():
    a = 200
    print(a)  # 200
 
 
if __name__ == '__main__':
    #這里變量值不能修改函數局部變量的值
    a = 100
    foo()
    print(a)  # 100

在調用foo函數后，我們發現a的值仍然是100，這是因為當我們在函數foo中寫a = 200的時候，是重新定義了一個名字為a的局部變量，它跟全局作用域的a并不是同一個變量。

因為局部作用域中有了自己的變量a，因此foo函數不再搜索全局作用域中的a。如果我們希望在foo函數中修改全局作用域中的a，

代碼如下所示：

def foo():
    global a
    a = 200
    print(a)  # 200
 
 
if __name__ == '__main__':
    a = 100
    foo()
    print(a)  # 200

可以使用global關鍵字來指示foo函數中的變量a來自于全局作用域。

注：

在實際開發中，我們應該盡量減少對全局變量的使用，因為全局變量的作用域和影響過于廣泛，可能會發生意料之外的修改和使用。

除此之外全局變量比局部變量擁有更長的生命周期，可能導致對象占用的內存長時間無法被垃圾回收

以上就是關于“Python函數和模塊如何使用”這篇文章的內容，相信大家都有了一定的了解，希望小編分享的內容對大家有幫助，若想了解更多相關的知識內容，請關注億速云行業資訊頻道。