Python函数使用

前言

在两种python循环语句的使用中，不仅仅是循环条件达到才能跳出循环体。所以，在对python函数进行阐述之前，先对跳出循环的简单语句块进行介绍。

1 跳出循环-break

python提供了一种方便快捷的跳出循环的方法-break，示例如下，计算未知数字个数的总和：

if __name__ == "__main__":
    sum = 0
    while True:
        num = str(input('输入的数字 (或者 "完成"): '))
        if num == '完成':
            break  #跳出循环
        sum  = num
        sum = sum + num
    print('计算总和为：' + str(sum))

这段代码中，while的循环条件为True，这也就表示这段代码将会永远循环下去，直到 break 被执行时才会结束，也就是 num 的值为"完成"时解说。对比之前单单使用while循环，少了重复的 input 语句，但如果使用许多 break 也会使得代码难以理解，所以在使用时需要视情况而定。该段代码执行结果如下：依照开发经验来看，除非 break 的使用使代码更加简洁清晰，一般不会使用该语句。当然，跳出循环的方法还有类似自定义异常、封装循环函数(多使用return)等方法，但对这些的使用一般建立在使用多了之后，在此不做过多的阐述，后面会随着对python的深入使用进行举例。

另外，continue 与 break 是相关的，当在循环体中使用continue时，就会跳转到循环条件中，进入下一次循环。

if __name__ == "__main__":
    for i in range(3):
        for j in range(3):
            for k in range(3):
                if i == j == k == 2:
                    break
                else:
                    print(str(i) + " " + str(j) + " " + str(k))
            else:
                continue
            break
        else:
            continue
        break 

这段代码可以简单的理解为排列组合除了i=j=k=2之外的所有情况，但也不会输入任意i=j=k=3的组合，这是因为代码逻辑中包含continue和break的，这么看的话是不是有些不太好理解，所以在开发中一般不要这么使用。 

2 python函数

函数，在每一种开发语言的使用中都是十分重要的。它是代码块，可以输入输出，实现需要的功能调用，可以大量进行复用。我们正在使用的python已经拥有了庞大数量的功能函数，这方便了我们的学习、开发、数据分析等使用。在Python的函数中，我们将其分为内置函数、自定义函数、main函数三个模块，当然，使用的过程中会涉及到变量以及参数，这些都会举例进行说明。

2.1 内置函数

在之前的阐述中，我们一直使用的就是python提供的强大的内置函数(Python强大的语法支持)作为示例。本次以pow()函数为例，计算3 的3次方：

>>> pow(3,3)27

内置函数pow()函数中，pow为函数名，两个3是传递给函数的参数，结果27为返回值。如下图：

上图概述了内置函数的调用，当我们在使用python调用函数时，会将函数调用替换成为返回值。在基本的函数运算中，我们会注意到pow(3,3)的返回值与3**3的返回值是一样的，也就是二者可以说是等价的关系。细节的朋友们会发现，在python中，pow(0,0) 的值为1，同样，0**0=1。当然，这在实际开发中几乎不会用到，只是再次强调python函数的全面和强大！

在实际使用中，我们会发现并不是所有函数都有返回值，有些情况是没有返回值的，下面我们举一个简单的例子，如下：在a有赋值的时候返回值是正常的，但是在未给a赋值时，其返回值是一个None，既不是字符串，也不是数字，意义就是告诉你这段代码没有任何返回值，需要自查BUG。(这里比较随意，在linux环境中进行的示例)

在使用函数时，注意不要让自己的函数与内置函数相同，避免无意间让内置函数指向其它函数或者函数值，即便你使用了，python并不会提示你这个错误。

这里我们让pow指向了数字520，后面我们再次使用使用pow()时会出现上图所显示的错误。所以为了避免这种情况，需避开名字相同的命名方式哦，但遇到了的话需要重新进入python环境后，修改函数名，再次执行

2.2 自定义函数

自定义函数功能是程序员在使用中经常会用到的，因为通常会根据具体需求实现某个逻辑的功能。举一个简单的例子，实现一个计算面积的函数：

import  math
 
def round_area(x):
    return math.pi * x ** 2
 
if __name__ == "__main__":
    x = int(input())
    area = round_area(x)
    print("半径为" + str(x) +"cm的圆的面积为："+ str(area))

对于自定义函数的使用，一般将这个功能函数保存在Python文件中，例如我们保存为practice2.py。在使用时只需调用round_area函数名，并且传入参数x（对于自定义函数中的参数可有可无，根据自己的需求使用）。可以向使用其他内置函数一样调用round_area()，差别就是你对于自定义的函数拥有绝对的控制权（任意修改）。

由上面的例子可以看出，自定义函数包含几个规则：

1.函数以def(函数头)关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号()；

2.任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间。圆括号之间可以用于定义参数；

3.函数内容以冒号起始，并且缩进；

4.return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None；

函数头后面是可选的文档字符串。文档字符串简要地描绘了函数的功能，可能包含示例和其他有益的信息。虽然文档字符串是可选的，但需要使用合理的命名： 当你编写大量函数时，很容易忘记它们的功能和工作原理，而写得好的文档字符串可很好的让你使用。

文档字符串后面是函数体，这是一个缩进的代码块，完成了需要的工作。在这个代码块中，可使用函数头中的变量。

本实例中使用了return作为关键词返回一个值，当其执行时，Python 跳出函数，并返回到调用这个函数的地方。 在自定义函数时， return 语句通常是函数中最后被执行的代码，但并非是必须。

import  math
def round_area_1(x):
    print(math.pi * x ** 2)
 
if __name__ == "__main__":
    x = int(input())
    area = round_area_1(x)
    print("半径为" + str(x) +"cm的圆的面积为："+ str(area))

执行结果如下：可以看到有面积结果的输出，但是最后却输出了一个None值。None 用于指出函数不返回值，这是一个自定义函数不使用return语句带来的副作用，但Python为消除此副作用提供了强大的支持（此处不做阐述，先体验return式自定义函数）， 包含在函数中定义函数以及将函数作为值传递给其他函数。

2.3 main函数

如果你对多种语言都有所了解，那么必定知道main函数是一种十分普遍且必须使用的，如Java、C、C++等。Python同样如此，当我们在编写python程序时，至少应该使用一个main函数。例如在Python流程控制中的示例：

if __name__ == "__main__":
 
    while True:
        scan_user = input('please input your name: ')
        scan_pass = input('please input your passwd: ')
        if scan_pass == 'if/else':
            print('Logging on now!')
        else:
            print('your passwd is incorrect!!')
        print('我不在if/else语句中！')

可以改成如下。这样所有代码均位于函数头main后面，且进行了缩进，在编辑器中运行已写好的 *.py 文件是，必须输入main() 进入代码，开始执行。其优点在于：可以传参，更简单的运行整个程序。

def main():
    scan_user = input('please input your name: ')
    scan_pass = input('please input your passwd: ')
    if scan_pass == 'if/else':
        print('Logging on now!')
    else:
        print('your passwd is incorrect!!')
    print('我不在if/else语句中！')