本节重点：
使学生掌握函数的作用、语法
掌握作用域、全局变量与局部变量知识
本节时长需控制在分钟内
引子
现在老板让你写一个监控程序，24小时全年无休的监控你们公司网站服务器的系统状况，当cpu＼memory＼disk等指标的使用量超过阀值时即发邮件报警，你掏空了所有的知识量，写出了以下代码
whileTrue：ifcpu利用率90%:#发送邮件提醒连接邮箱服务器发送邮件关闭连接if硬盘使用空间90%:#发送邮件提醒连接邮箱服务器发送邮件关闭连接if内存占用80%:#发送邮件提醒连接邮箱服务器发送邮件关闭连接
上面的代码实现了功能，但即使是邻居老王也看出了端倪，老王亲切的摸了下你家儿子的脸蛋，说，你这个重复代码太多了，每次报警都要重写一段发邮件的代码，太low了，这样干存在2个问题：
代码重复过多，一个劲的copyandpaste不符合高端程序员的气质
如果日后需要修改发邮件的这段代码，比如加入群发功能，那你就需要在所有用到这段代码的地方都修改一遍
你觉得老王说的对，你也不想写重复代码，但又不知道怎么搞，老王好像看出了你的心思，此时他抱起你儿子，笑着说，其实很简单，只需要把重复的代码提取出来，放在一个公共的地方，起个名字，以后谁想用这段代码，就通过这个名字调用就行了，如下
def发送邮件(内容)#发送邮件提醒连接邮箱服务器发送邮件关闭连接whileTrue：ifcpu利用率90%:发送邮件(CPU报警)if硬盘使用空间90%:发送邮件(硬盘报警)if内存占用80%:发送邮件(内存报警)
你看着老王写的代码，气势恢宏、磅礴大气，代码里透露着一股内敛的傲气，心想，老王这个人真是不一般，突然对他的背景更感兴趣了，问老王，这些花式玩法你都是怎么知道的？老王亲了一口你儿子，捋了捋不存在的胡子，淡淡的讲，“老夫，年少时，师从京西沙河淫魔银角大王”，你一听“银角大王”这几个字，不由的娇躯一震，心想，真nb,怪不得代码写的这么6,这“银角大王”当年在江湖上可是数得着的响当当的名字，只可惜后期纵欲过度，卒于公元年，真是可惜了，只留下其哥哥孤守当年兄弟俩一起打下来的江山。此时你看着的老王离开的身影，感觉你儿子跟他越来越像了。。。
基本定义
函数是什么?
函数一词来源于数学，但编程中的「函数」概念，与数学中的函数是有很大不同的，具体区别，我们后面会讲，编程中的函数在英文中也有很多不同的叫法。在BASIC中叫做subroutine(子过程或子程序)，在Pascal中叫做procedure(过程)和function，在C中只有function，在Java里面叫做method。
定义:函数是指将一组语句的集合通过一个名字(函数名)封装起来，要想执行这个函数，只需调用其函数名即可
特性:
减少重复代码
使程序变的可扩展
使程序变得易维护
语法定义
defsayhi():#函数名print("Hello,Imnobody!")sayhi()#调用函数
可以带参数
#下面这段代码a,b=5,8c=a**bprint(c)#改成用函数写defcalc(x,y):res=x**yreturnres#返回函数执行结果c=calc(a,b)＃结果赋值给c变量print(c)
参数可以让你的函数更灵活，不只能做死的动作，还可以根据调用时传参的不同来决定函数内部的执行流程
函数参数
形参变量
只有在被调用时才分配内存单元，在调用结束时，即刻释放所分配的内存单元。因此，形参只在函数内部有效。函数调用结束返回主调用函数后则不能再使用该形参变量
实参
可以是常量、变量、表达式、函数等，无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值，输入等办法使参数获得确定值
默认参数
看如下代码
defstu_register(name,age,country,course):print("----注册学生信息------")print("姓名:",name)print("age:",age)print("国籍:",country)print("课程:",course)stu_register("王山炮",22,"CN","python_devops")stu_register("张叫春",21,"CN","linux")stu_register("刘老根",25,"CN","linux")
发现country这个参数基本都是"CN",就像我们在网站上注册用户，像国籍这种信息，你不填写，默认就会是中国，这就是通过默认参数实现的，把country变成默认参数非常简单
defstu_register(name,age,course,country="CN"):
这样，这个参数在调用时不指定，那默认就是CN，指定了的话，就用你指定的值。
另外，你可能注意到了，在把country变成默认参数后，我同时把它的位置移到了最后面，为什么呢？
关键参数
正常情况下，给函数传参数要按顺序，不想按顺序就可以用关键参数，只需指定参数名即可(指定了参数名的参数就叫关键参数)，但记住一个要求就是，关键参数必须放在位置参数(以位置顺序确定对应关系的参数)之后
defstu_register(name,age,course=PY,country=CN):print("----注册学生信息------")print("姓名:",name)print("age:",age)print("国籍:",country)print("课程:",course)
调用可以这样
stu_register("王山炮",course=PY,age=22,country=JP)
但绝不可以这样
stu_register("王山炮",course=PY,22,country=JP)
当然这样也不行
stu_register("王山炮",22,age=25,country=JP)
这样相当于给age赋值2次，会报错！
非固定参数
若你的函数在定义时不确定用户想传入多少个参数，就可以使用非固定参数
defstu_register(name,age,*args):#*args会把多传入的参数变成一个元组形式print(name,age,args)stu_register("Alex",22)#输出#Alex22()#后面这个()就是args,只是因为没传值,所以为空stu_register("Jack",32,"CN","Python")#输出#Jack32(CN,Python)
还可以有一个**kwargs
defstu_register(name,age,*args,**kwargs):#*kwargs会把多传入的参数变成一个dict形式print(name,age,args,kwargs)stu_register("Alex",22)#输出#Alex22(){}#后面这个{}就是kwargs,只是因为没传值,所以为空stu_register("Jack",32,"CN","Python",sex="Male",province="ShanDong")#输出#Jack32(CN,Python){province:ShanDong,sex:Male}
返回值
函数外部的代码要想获取函数的执行结果，就可以在函数里用return语句把结果返回
defstu_register(name,age,course=PY,country=CN):print("----注册学生信息------")print("姓名:",name)print("age:",age)print("国籍:",country)print("课程:",course)ifage22:returnFalseelse:returnTrueregistriation_status=stu_register("王山炮",22,course="PY全栈开发",country=JP)ifregistriation_status:print("注册成功")else:print("toooldtobeastudent.")
注意
函数在执行过程中只要遇到return语句，就会停止执行并返回结果，so也可以理解为return语句代表着函数的结束
如果未在函数中指定return,那这个函数的返回值为None
全局与局部变量
name="AlexLi"defchange_name(name):print("beforechange:",name)name="金角大王,一个有Tesla的男人"print("afterchange",name)change_name(name)print("在外面看看name改了么?",name)
输出
beforechange:AlexLiafterchange金角大王,一个有Tesla的男人在外面看看name改了么?AlexLi
不用传name值到函数里，也可以在函数里调用外面的变量
name="AlexLi"defchange_name():name="金角大王,一个有Tesla的男人"print("afterchange",name)change_name()print("在外面看看name改了么?",name)
但就是不能改！
在函数中定义的变量称为局部变量，在程序的一开始定义的变量称为全局变量。
全局变量作用域是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的函数。
当全局变量与局部变量同名时，在定义局部变量的函数内，局部变量起作用；在其它地方全局变量起作用。
作用域
作用域（scope），程序设计概念，通常来说，一段程序代码中所用到的名字并不总是有效/可用的，而限定这个名字的可用性的代码范围就是这个名字的作用域。
这里不适合深入，以后再讲LEGBrule
如何在函数里修改全局变量？
name="AlexLi"defchange_name():globalnamename="Alex又名金角大王,路飞学城讲师"print("afterchange",name)change_name()print("在外面看看name改了么?",name)
globalname的作用就是要在函数里声明全局变量name，意味着最上面的name="AlexLi"即使不写，程序最后面的print也可以打印name
嵌套函数
name="Alex"defchange_name():name="Alex2"defchange_name2():name="Alex3"print("第3层打印",name)change_name2()#调用内层函数print("第2层打印",name)change_name()print("最外层打印",name)
输出
第3层打印Alex3第2层打印Alex2最外层打印Alex
此时，在最外层调用change_name2()会出现什么效果？
没错，出错了，为什么呢？
嵌套函数的用法会了，但它有什么用呢？下节课揭晓。。。
匿名函数
匿名函数就是不需要显式的指定函数名
#这段代码defcalc(x,y):returnx**yprint(calc(2,5))#换成匿名函数calc=lambdax,y:x**yprint(calc(2,5))
你也许会说，用上这个东西没感觉有毛方便呀，。。。。呵呵，如果是这么用，确实没毛线改进，不过匿名函数主要是和其它函数搭配使用的呢，如下
res=map(lambdax:x**2,[1,5,7,4,8])foriinres:print(i)
输出
高阶函数
变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。
defadd(x,y,f):returnf(x)+f(y)res=add(3,-6,abs)print(res)
只需满足以下任意一个条件，即是高阶函数
接受一个或多个函数作为输入
return返回另外一个函数
递归
在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。
defcalc(n):print(n)ifint(n/2)==0:returnnreturncalc(int(n/2))calc(10)
输出
来看实现过程，我改了下代码
defcalc(n):v=int(n/2)print(v)ifv0:calc(v)print(n)calc(10)
输出
为什么输出结果是这样？
递归特性:
必须有一个明确的结束条件
每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少
递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出（在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出）
堆栈扫盲