函数：内置函数、自定义函数

模块：内置模块、自定义模块、第三方模块

1、初识函数

函数，可以当做是一大堆功能代码的集合

def 函数名():
    函数内便编写代码
    ...
    ...
函数名()

例如：

# 定义名字叫info的函数
def info():
    print('第一行')
    print('第二行')
    print('第三行')
    
# 执行函数
info()

什么时候会用到函数？一般在项目开发中会有两种应用场景：

• 有重复代码

def send_email():
    # 假设有10行代码

print('欢迎使用计算机监控系统')
if CPU使用率 > 90%:
    send_email()
if 硬盘使用率 > 95%:
    send_email()
if 内存使用率 > 99%:
    send_email()
....

• 代码太长

def calculate_same_num_rule():
    ---判断是否是豹子---
    pass
def calculate_same_color_rule():
    ---判断是否是同花---
    pass
def calculate_straight_rule():
    ---判断是否是顺子---
    pass
def calculate_double_card_rule(poke_list):
    ---判断是否是对子---
    pass
def calculate_single_card_rule():
    ---判断是否是单牌---
    pass

# 1.生成一副扑克牌
card_color_list = ['红桃', '黑桃', '方片', '梅花']
card_num = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14]	# A
all_card_list = [(color,num) for color in card_color_list for num in card_mun]

# 2.洗牌
random.shuffle(all_card_list)

# 3.给玩家发牌
...
# 4.判断牌是：豹子？同花顺？顺子？对子？单点？
calculate_same_num_rule()
calculate_same_color_rule()
calculate_straight_rule()
...

以前是按照业务逻辑从上到下逐步完成，称为：面向过程编辑。

学习函数之后，利用函数编程，称为：函数式编程。

2、函数的参数

用python发邮件，由此引出函数的参数

• 注册邮箱，网易邮箱gedaling1995@163.com
• 基础配置
  • 授权码：
  • SMTP服务器地址：smtp.163.com
• 代码发送邮件：实例函数

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.utils import formataddr


def send_email():
    # 1.邮件内容配置
    # 邮件文本
    msg = MIMEText('约吗', 'html', 'utf-8')
    # 邮件上显示发件人
    msg['From'] = formataddr(['葛大令', 'gedaling1995@163.com'])
    # 邮件上显示的主题
    msg['Subject'] = '邮件主题'

    # 2.发送邮件
    server = smtplib.SMTP_SSL('smtp.163.com')
    server.login('gedaling1995@163.com', 'SHEZLWSRSPANOYRJ')
    server.sendmail('gedaling1995@163.com', '收件人邮箱', msg.as_string())
    server.quit()


send_email()

问题：根据上述代码实现给三个用户发邮件。

# gedaling@qq.com
# 835848380@qq.com
# gedaling@foxmail.com

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.utils import formataddr


def send_email(XX):	# 函数添加参数（括号内）XX
    # 1.邮件内容配置
    # 邮件文本
    msg = MIMEText('约吗', 'html', 'utf-8')
    # 邮件上显示发件人
    msg['From'] = formataddr(['葛大令', 'gedaling1995@163.com'])
    # 邮件上显示的主题
    msg['Subject'] = '180一晚'

    # 2.发送邮件
    server = smtplib.SMTP_SSL('smtp.163.com')
    server.login('gedaling1995@163.com', 'SHEZLWSRSPANOYRJ')
    server.sendmail('gedaling1995@163.com', XX, msg.as_string())
    server.quit()
    
send_email('gedaling@qq.com')
send_email('835848380@qq.com')
send_email('gedaling@foxmail.com')

2.1、参数

在定义函数时，如果在括号中添加变量，称为函数的形式参数：

# 定义有三个参数的函数（a1/a2/a3一般称为形式参数-形参）
def func(a1, a2, a3):
    print(a1 + a2 + a3)

# 执行函数并传入参数（执行函数传值时一般称为实际参数-实参）
func(11, 22, 33)

# 执行函数并传入参数
func(9, 2, 103)
func(a1=99, a2=88, a3=1)  # 关键字传参
func(a3=1, a1=99, a2=88)  # 关键字传参，位置可随意

# 执行函数（位置传参在前，关键字传参在后）
func(99, a2=88, a3=1)  # 混合传参
func(99, 88, a3=1)  # 混合传参
func(a1=99, 88, a3=1)  # ✖错误，不允许

• 位置传参

def add(n1, n2):
    print(n1 + n2)


add(1, 22)

• 关键字传参

def add(n1, n2):
    print(n1 + n2)


add(n1=1, n2=22)

2.2、默认参数

# 定义有三个参数的函数
def func(a1, a2, a3=10):	# 定义了一个默认值
    print(a1 + a2 + a3)
    

# 位置传参
func(8, 19)
func(1, 2, 99)	# 99会覆盖默认值a3=10

# 关键字传参（位置传参在前，关键字传参在后）
func(12, 9, a3=90)  # 混合传参
func(12, a2=9, a3=90)  # 混合传参
func(a1=12, a2=9, a3=90)  # 关键字传参

2.3、动态参数

• ※

  def func(*args):  # 定义了一个动态参数/变量
      print(args)	# 元组类型
      args[0]  # 元组索引
  
  # 只能按位置传参
  func()	# 空元组 ()
  func(22)	# (22)
  func(22, 33)	# (22,33)
  func(22, 33, 99)	# (22,33,99)
  

• ※※

  def func(**kwargs):  # 定义了一个动态参数/变量
      print(kwargs) 	# 字典类型  
  
  # 只能按关键字传参
  func()	# 空字典
  func(n1='武沛齐')	# {'n1':'武沛齐'}
  func(n1='武沛齐', age=18)	# {'n1':'武沛齐', 'age':'18'}
  func(n1='武沛齐', age=18, email='xx@qq.com')
  

• ※，※※

  def func(*args,**kwargs):  # 定义了二个动态参数/变量
      print(args,kwargs)
      
  # 可以按关键字和位置混合传参，并能自动识别参数类型为args/kwargs
  func()	#  () {}
  func(22, 33, 99)	#  (22,33,99) {}
  func(n1='武沛齐', age=18)	# () {'n1':'武沛齐', 'age':'18'}
  func(22, 33, 99, n1='武沛齐', age=18)	# (22,33,99) {'n1':'武沛齐', 'age':'18'}
  

提示：对比之前所学字符串格式化时的format功能

v1 = '我叫{}, 今年{}, 性别{}'.format('武沛齐', 18, '男')	# 位置传参
v2 = '我叫{name}, 今年{age}, 性别{gender}'.format(name='武沛齐', age=18, gender='男')	# 关键字传参

• 注意事项

  # 1、**kwargs必须放在*args后面
  def func1(*args, **kwargs):
      print(args, kwargs)
  
  # 2、参数和动态参数混合时，动态参数只能放在后面
  def func2(a1, a2, a3, *args, **kwargs):
      print(a1, a2, a3, args, kwargs)
  
  # 3、默认值参数和动态参数同时存在，默认值要放在**kwargs前
  def func3(a1, a2, a3, a4=10, *args, a5=20, **kwargs):
      print(a1, a2, a3, a4, a5, args, kwargs)
  

   

3、函数返回值

在开发过程中，我们希望函数可以帮助我们实现某个功能，但让函数实现某功能之后有时也需要有一些结果需要反馈给我们，例如：

import requests
from xml.etree import ElementTree as ET


def xml_to_list(city):
    data_list = []	
    url = 'http://ws.webxml.com.cn//WebServices/WeatherWebService.asmx/getWeatherbyCityName?theCityName={}'.format(city)
    res = requests.get(url=url)
    root = ET.XML(res.text)
    for node in root:
        data_list.append(node.text)
    return data_list


result = xml_to_list('北京')
print(result)   # ['直辖市', '北京', '54511', '54511.jpg', '2023/12/13 16:44:19', '-5℃/-2℃', '12月13日 中雪转小雪', '东风小于3级', '15.gif', '14.gif', '今日天气实况：气温：-2.1℃；风向/风力：东风 2级；湿度：88%；紫外线强度：最弱。', '感冒指数：极易发，寒冷潮湿，易发生感冒。\n运动指数：较不宜，有降水，推荐您在室内进行休闲运动。\n过敏指数：极不易发，无需担心过敏，可放心外出，享受生活。\n穿衣指数：寒冷，建议着厚羽绒服等隆冬服装。\n洗车指数：不宜，有雪，雪水和泥水会弄脏爱车。\n紫外线指数：最弱，辐射弱，涂擦SPF8-12防晒护肤品。\n', '-5℃/-2℃', '12月14日 中雪转小雪', '东北风小于3级', '15.gif', '14.gif', '-12℃/-2℃', '12月15日 多云', '西北风3-4级', '1.gif', '1.gif', '北京位于华北平原西北边缘，市中心位于北纬39度，东经116度，四周被河北省围着，东南和天津市相接。全市面积一万六千多平方公里，辖12区6县，人口1100余万。北京为暖温带半湿润大陆性季风气候，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促，年平均气温10-12摄氏度。北京是世界历史文化名城和古都之一。早在七十万年前，北京周口店地区就出现了原始人群部落“北京人”。而北京建城也已有两千多年的历史，最初见于记载的名字为“蓟”。公元前1045年北京成为蓟、燕等诸侯国的都城；公元前221年秦始皇统一中国以来，北京一直是中国北方重镇和地方中心；自公元938年以来，北京又先后成为辽陪都、金上都、元大都、明清国都。1949年10月1日正式定为中华人民共和国首都。北京具有丰富的旅游资源，对外开放的旅游景点达200多处，有世界上最大的皇宫紫禁城、祭天神庙天坛、皇家花园北海、皇家园林颐和园，还有八达岭、慕田峪、司马台长城以及世界上最大的四合院恭王府等各胜古迹。全市共有文物古迹7309项，其中国家文物保护单位42个，市级文物保护单位222个。北京的市树为国槐和侧柏，市花为月季和菊花。另外，北京出产的象牙雕刻、玉器雕刻、景泰蓝、地毯等传统手工艺品驰誉世界。']

def func():
    return 666

res = func()
print(res)  # 666


def magic(num):
    result = num + 1000
    return result

data = magic(9)
print(data)  # 1009

• 返回值可以是任意类型，如果函数中没写return，则默认返回None

  def func1():
      return [1, True, (11, 22, 33)]
  
  result = func1()
  print(result)   # [1, True, (11, 22, 33)]
  
  
  def func2():
      value = 1 + 1
  
  ret = func2()
  print(ret)  # None
  

  当在函数中未写返回值或return或return None，执行函数获取的返回值都是None

  def func():
      value = 1 + 1
      return	# 或 return None
  
  ret = func()
  print(ret)  # None
  

• return后面的值如果有逗号，则默认会将返回值转换成元组再返回

  def func():
      return 1,2,3
  
  ret = func()
  print(ret)  # (1,2,3)
  

• 函数一旦遇到return就会立即退出函数（终止函数中的所有代码）

  def func1():
      print(1)
      return '结束吧'	# 函数终止
      print(2)
  
  ret = func1()
  print(ret)  # 1     # 结束吧
  
  
  def func2():
      print(1)
      for i in range(10):
          print(i)
          return 999	# 函数终止
      print(2)
  
  result = func2()
  print(result)  # 1     # 0     # 999
  
  
  def func3():
      print(1)
      for i in range(10):
          print(i)
          for j in range(100):
              print(j)
              return	# 函数终止
      print(2)
  
  data = func3()
  print(data)  # 1     # 0     # 0     # None
  

小结：

• 完成某个结果并希望得到结果

  def send_email():
      ...		# 发邮件代码
      return True
  
  v1 = send_mail()	# 发送成功返回True
  
  
  def encrypt(old):
      ...		# 给内容加密代码
      return '密文...'
  
  data = encrypt('武沛齐')
  print(data)
  

   

• 基于return控制使函数终止执行

  def foo():
      while True:
          num = input('请输入数字（Q退出）：')
          if num.upper() == 'Q':
              break		# while循环终止，继续运行之后的代码
          num = int(num)
          if num == 99:
              print('猜对了')
          else:
              print('猜错了，请继续！')
      print('666')
  
  
  foo()	# 输入Q，输出666
  
  
  def foo():
      while True:
          num = input('请输入数字（Q退出）：')
          if num.upper() == 'Q':
              return		# 函数终止运行，跳出所有代码
          num = int(num)
          if num == 99:
              print('猜对了')
          else:
              print('猜错了，请继续！')
      print('666')
  
  
  foo()	# 输入Q，输出None
  

总结

1、如何定义一个函数？

2、函数名的规范（同变量名规范）

• 规范
• 建议

  def change_num():
  	pass
  

3、函数的额注释，说明函数的作用

def encrypt(origin):
	"""用于数据加密和XXX"""
    pass

4、定义函数时，参数一般有以下情况（形式参数）

• 情景一

  def func(a1,a2):
  	pass
  

• 情景二

  def func(a1,a2=123):
  	pass
  

• 情景三

  def func(*args,**kwargs):
      pass
  

5、函数的返回值，一般用于将行数执行的返回给调用者

• 默认返回None
• 遇到return则函数执行完毕

作业

1、请定义一个函数，用于计算一个字符串中字符a出现的次数并通过return返回

• 参数，字符串
• 返回值，字符串中a出现的次数

def char_count(text):
    count = 0
    for char in text:
        if char == 'a':
            count += 1
    return count


result = char_count('89alssefea55aweraf565eaa')
print(result)  # 6

2、写函数，判断用户传入的一个值（字符串或列表或元组任意）长度是否大于5，并返回真假

def judge_length(data):
    if len(data) > 5:
        return True
    return False


result = judge_length('武沛齐武沛齐')
print(result)   # True

3、写函数，接受两个数字参数，返回比较大的那个数字

def get_bigger(num1, num2):
    if num1 > num2:
        return num1
    return num2


result = get_bigger(11, 22)
print(result)

4、写函数，函数接受四个参数分别是：姓名，性别，年龄，学历，然后将这四个值通过“**”拼接起来追加到一个student_msg.txt文件中

def write_file(name, gender, age, degree):
    data_list = [name, gender, age, degree]
    data = '*'.join(data_list)
    with open('student_msg.txt', mode='a', encoding='utf-8') as file_object:
        file_object.write(data)


write_file('武沛齐', '男', '18', '博士')
# 生成一个student_msg.txt文件，文本内容“武沛齐*男*18*博士”

5、补充代码，实现如下功能：

• 【位置1】读取文件中的每一行数据，将包含特定关键字的数据筛选出来，并以列表形式返回。
• 【位置1】文件不存在，则返回None
• 【位置2】文件不存在，输出“文件不存在”，否则循环输出匹配成功的每一行数据。

import os


def select_content(file_path, key):
    # 补充代码【位置1】
    if not os.path.exists(file_path):
        return
    data_list = []
    with open(file_path, mode='r', encoding='utf-8') as file_object:
        for line in file_object:
            if key in line:
                data_list.append(line)
    return data_list


result = select_content('files/xxx.txt', '股票')
# 补充代码【位置2】
if result == None:
    print('文件不存在')
else:
    print(result)

6、补充代码，实现敏感词替换功能

def change_string(origin):
    # 补充代码，将字符串origin中的敏感词替换为 ** ，最后将替换好的值返回
    data_list = ['苍老师', '波多老师', '大桥']
    for item in data_list:
        origin = origin.replace(item, '*')
    return origin


text = input('请输入内容：')
result = change_string(text)
print(result)

7、基于函数实现用户认证，要求：

• 写函数，读取的用户信息并构造为字典（用户信息放在files/user.xlsx文件中）
  

  ID	用户名	密码
  1	wupeiqi	21232f297a57a5a743894a0e4a801fc3
  2	root	4297f44b13955235245b2497399d7a93
  3	alex	e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e

  import hashlib
  from openpyxl import load_workbook
  
  
  def get_user_dict():
      user_dict = {}
      wb = load_workbook('files/user.xlsx')
      sheet = wb.worksheets[0]
      for row in sheet.rows:
          user_dict[row[1].value] = row[2].value
      return user_dict
  
  
  def encrypt(origin):
      origin_bytes = origin.encode('utf-8')
      md5_object = hashlib.md5()
      md5_object.update(origin_bytes)
      return md5_object.hexdigest()
  
  
  user = input('请输入用户名：')
  pwd = input('请输入密码：')
  encrypt_password = encrypt(pwd)
  user_dict = get_user_dict()
  db_password = user_dict.get(user)
  if encrypt_password == db_password:
      print('登录成功')
  else:
      print('登录失败')
  

• 用户输入的用户名和密码，进行校验。（且密码都是密文，所以，需要将用户输入的密码进行加密，然后再与Excel中的密文密码进行比较）

  import hashlib
  
  
  def encrypt(origin):
      origin_bytes = origin.encode('utf-8')
      md5_object = hashlib.md5()
      md5_object.update(origin_bytes)
      return md5_object.hexdigest()
  
  
  p1 = encrypt('admin')
  print(p1)   # 21232f297a57a5a743894a0e4a801fc3
  p2 = encrypt('123123')
  print(p2)   # 4297f44b13955235245b2497399d7a93
  p3 = encrypt('123456')
  print(p3)   # e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e
  

  扩展：密码都是不是明文

  • 注册京东，京东存储：用户名和密码（密文）
  • 登录京东：用户名&密码。（转成密文对比存储中的密文数据）