函数基础(超级超级重点)

函数是一个非常重要的知识点，很多测试人员可能不怎么使用，因为不用也能完成很多任务。但掌握函数后，才能去理解程序的设计，才有成为测试开发的可能

4.1. 函数的声明

在 Python 中，使用 def 关键字来定义一个函数。函数是一段可重复使用的代码块，它接受输入参数（也可以没有参数），执行特定的操作(就是你的业务功能)，并可以返回一个结果（也可以不返回任何结果）。格式：

• def 函数名(形参列表): ：不明确返回值的函数，一般不需要指定，形参列表可以没有，多个参数之间使用逗号分隔
• 函数中的代码，需要缩进，称为函数体（函数的代码块）
• def 函数名(形参列表) -> 返回值类型1 | 返回值类型2: ：指定了返回值类型，支持多个类型可以使用|分隔，指定了也没有什么特别要求，更加明确，方便别人使用理解

def greet():
    """这是一个简单的函数，用于打印问候语。"""
    print("Hello, World!")

在上述示例中，def greet(): 定义了一个名为 greet 的函数，函数体内部的 print("Hello, World!") 语句就是该函数要执行的操作。函数的文档注释（使用三引号 """ """）用于描述函数的功能等信息，这有助于提高代码的可读性和可维护性。

4.2. 函数的调用

定义好函数后，需要通过调用函数来执行函数体内部的代码。只有通过函数被调用后，其中的代码才会执行

# 调用greet函数
greet()

当执行 greet() 这一行代码时，就会执行 greet 函数内部的 print("Hello, World!") 语句，在控制台输出 Hello, World!。

# 定义函数
def greet():
    """这是函数的文档注释"""
    print("Hello!")


# 调用函数
greet()
print("程序执行完毕")


def t1() -> None: #与上面的greet是一样的效果
    print("t1!")

t1()

# 函数的参数
def greet_1(name):
    print("Hello," + name + "!")

# greet_1() # 因为greet_1函数声明了参数，不传参数就会报错
greet_1("Alice") # 调用时，写的数据就称为实参
greet_1("Bob")

4.3. 函数的参数

函数可以接受参数，参数是在函数定义时指定的变量，用于接收调用函数时传入的值，这样可以使函数更加灵活，能够根据不同的输入执行不同的操作。

4.3.1. 位置参数

位置参数是最常见的参数类型，调用函数时传入的参数值会按照定义的顺序依次赋给函数中的参数。

• 形参：在函数定义时，小括号中的参数统称为形参，形式上参数，本质上就是一个变量，用来接收数据的
• 实参：在函数调用时，通过小括号中写入的参数，这些参数会传递对应的参数，位置参数就是一一对应的去传递

def add_numbers(a, b):
    """这个函数用于计算两个数的和。"""
    return a + b # return用来给函数设置返回值的

    
# 调用add_numbers函数，传入两个位置参数
result = add_numbers(3, 5)
print(result)  # 输出: 8


# 调用函数
# result = add_numbers(5) # 少一个参数
# result = add_numbers(5, 6, 7) # 多传一个参数
result = add_numbers(5, 6)  # 正确调用，
# 函数有返回值，可以通过赋值符号，将返回值赋值给变量，
# result就保存了add_numbers(5, 6)该函数的返回值
print("result", result)

在上述示例中，add_numbers 函数定义了两个位置参数 a 和 b，当调用该函数时，传入的 3 和 5 会分别赋给 a 和 b，然后函数内部计算 a + b 的值并返回。

使用位置参数，需要一一对对，这个有点麻烦，所以 python 也提供关键字参数，后面学习

4.4. 函数的返回值

函数可以通过 return 语句返回一个值，这个值可以是任何数据类型，调用函数的地方可以接收并使用这个返回值。

def get_max(a, b):
    """这个函数用于比较两个数并返回较大的数。"""
    if a > b:
        return a  # return会提前结束函数，所以return执行了，后面的代码就不会执行了
    # 尽量不要有过多缩进，缩进地狱，代码缩进18层，导致代码可读变差
    # else
    #     return b
    # return只能在函数中使用，没有函数就不能使用
    return b  # return和break的区别，break是结束循环的，return是结束函数的，函数都结束函数。


# 那么函数中的循环肯定也结束了

# 调用get_max函数，并接收返回值
max_value = get_max(5, 3)
print(max_value)  # 输出: 5


def t1():
    for i in range(10):
        if i == 5:
            return # 终止函数，函数都结束了，函数中的循环肯定也结束了
            # break # 终止循环
        print(i)
    print("t1")  # 上面的return就提前结束函数，这行代码是不会运行的

t1()

如果函数没有明确的 return 语句，或者 return 语句后面没有跟任何值，函数会默认返回 None。

• None 是 Python 中表示“无”的特殊单例对象，用于标识函数未显式返回值

def greet(name):print(f"Hello, {name}!")result = greet("Alice")  # 输出：Hello, Alice!
print(result)            # 输出：None（函数没有返回值）def check_even(num):if num % 2 == 0:return  # 无返回值else:return "Odd"print(check_even(4))  # 输出：None
print(check_even(5))  # 输出："Odd"

4.4.1. return 与 break 的区别

• return：只能在函数中使用，作用是提前结束函数，并返回数据
• break：在循环中使用，作用是提前结束循环

4.5. 实战场景

使用函数来优化计算器程序

def input_num(hint: str):
    # 定义一个布尔变量，用于标记x_str是否是纯数字，初始值为False
    x_is_num = False
    # 处理x的输入，使用while循环，只要x_is_num为False就会持续循环
    while not x_is_num:
        # 提示用户输入第一个数字，并将输入的内容存储到x_str变量中
        x_str = input(hint)
        # 遍历x_str中的每一个字符
        for c in x_str:
            # 检查当前字符是否不在数字字符集合中
            if c not in "0123456789":
                # 如果有一个字符不是数字，将x_is_num标记为False
                x_is_num = False
                # 跳出当前的for循环
                break
        # 当for循环正常结束（即没有通过break语句跳出）时，会执行else语句块
        else:
            # 如果循环正常结束，说明x_str中的所有字符都是数字，将x_is_num标记为True
            x_is_num = True
        # 如果x_is_num为True，说明输入的是纯数字，跳出while循环
        if x_is_num:
            return x_str
        # 如果输入不是纯数字，提示用户输入的内容有误，需要重新输入
        print("输入的内容有误，请重新输入")

def input_mark():
    while True:
        # 提示用户输入运算符，并将输入的内容存储到mark变量中
        mark = input("请输入运算符：")
        # 检查输入的运算符长度是否为1，并且是否是合法的运算符（+、-、*、/）
        if len(mark) == 1 and mark in "+-*/":
            return mark
        # 如果运算符输入不正确，提示用户运算符不对，需要重新输入
        print("运算符不对，请重新输入")

# # 定义一个布尔变量，用于标记y_str是否是纯数字，初始值为False
# y_is_num = False
# # 处理y的输入，使用while循环，只要y_is_num为False就会持续循环
# while not y_is_num:
#     # 提示用户输入第二个数字，并将输入的内容存储到y_str变量中
#     y_str = input("请输入第二个数字：")
#     # 遍历y_str中的每一个字符
#     for c in y_str:
#         # 检查当前字符是否不在数字字符集合中
#         if c not in "0123456789":
#             # 如果有一个字符不是数字，将y_is_num标记为False
#             y_is_num = False
#             # 跳出当前的for循环
#             break
#     # 当for循环正常结束（即没有通过break语句跳出）时，会执行else语句块
#     else:
#         # 如果循环正常结束，说明y_str中的所有字符都是数字，将y_is_num标记为True
#         y_is_num = True
#     # 如果y_is_num为True，说明输入的是纯数字，跳出while循环
#     if y_is_num:
#         break
#     # 如果输入不是纯数字，提示用户输入的内容有误，需要重新输入
#     print("输入的内容有误，请重新输入")

def cal():
    # 初始化变量，用于存储用户输入的第一个数字的字符串形式
    x_str = input_num("请输入第一个数字：")
    # 初始化变量，用于存储用户输入的第二个数字的字符串形式
    y_str = input_num("请输入第二个数字：")
    # 初始化变量，用于存储用户输入的运算符
    mark = input_mark()
    # 将存储数字的字符串转换为浮点数类型
    x = float(x_str)
    y = float(y_str)

    # 根据用户输入的运算符进行相应的数学运算
    if mark == "+":
        r = x + y
    elif mark == '-':
        r = x - y
    elif mark == '*':
        r = x * y
    elif mark == '/':
        r = x / y

    # 打印计算结果，使用f-string格式化输出
    print(f"{x} {mark} {y} = {r}")

cal()