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python入门-day 10: 函数基础(python函数总结)

ccvgpt 2025-03-18 20:08:59 基础教程 1 ℃

好的!咱们来详细讲解 Day 10: 函数基础 的内容,包括函数的定义、参数、返回值,以及默认参数和可变参数,最后通过一个计算阶乘的练习帮你巩固这些知识点。我会用简单易懂的语言,确保新手也能轻松掌握。


Day 10: 函数基础

python入门-day 10: 函数基础(python函数总结)

1. 定义函数、参数、返回值

  • 什么是函数?
  • 函数是一段可以重复使用的代码块,完成特定任务。
  • 就像一个“魔法盒子”,你给它输入(参数),它给你输出(返回值)。
  • 定义函数:
  • 用 def 关键字,后面跟函数名和括号。
  • 语法:
  • python
  • def 函数名(参数): # 代码块 return 返回值
  • 参数:
  • 函数的“原料”,可以有 0 个或多个。
  • 例子:
  • python
  • def say_hello(name): # name 是参数 print(f"你好,{name}!")
  • 返回值:
  • 函数的“成品”,用 return 返回结果。如果没有 return,默认返回 None。
  • 例子:
  • python
  • def add(a, b): # 两个参数 return a + b # 返回值是 a + b
  • 调用函数:
  • 用函数名加括号,传入参数。
  • 例子:
  • python
  • say_hello("小明") # 输出: 你好,小明! result = add(3, 5) print(result) # 输出: 8

2. 默认参数和可变参数

  • 默认参数:
  • 给参数设置默认值,如果调用时不传这个参数,就用默认值。
  • 语法:
  • python
  • def 函数名(参数=默认值): # 代码块
  • 例子:
  • python
  • def greet(name="朋友"): # 默认值是 "朋友" print(f"你好,{name}!") greet() # 输出: 你好,朋友! greet("小红") # 输出: 你好,小红!
  • 可变参数:
  • 当参数数量不确定时,用 *args(任意多个参数)或 **kwargs(键值对参数)。
  • *args: 接收任意数量的普通参数,存成一个元组。
  • **kwargs: 接收任意数量的键值对参数,存成一个字典。
  • 例子:
  • python
  • def sum_numbers(*args): # 可变参数 total = 0 for num in args: total += num return total print(sum_numbers(1, 2, 3)) # 输出: 6 print(sum_numbers(4, 5, 6, 7)) # 输出: 22 def print_info(**kwargs): # 键值对参数 for key, value in kwargs.items(): print(f"{key}: {value}") print_info(name="小明", age=15) # 输出: name: 小明 age: 15

3. 练习:编写函数计算阶乘

  • 什么是阶乘?
  • 阶乘是数学中的概念,用 n! 表示,从 1 乘到 n 的结果。
  • 比如:
  • 3! = 1 × 2 × 3 = 6
  • 5! = 1 × 2 × 3 × 4 × 5 = 120
  • 需求:
  • 写一个函数 factorial(n),输入一个整数 n,返回 n 的阶乘。
  • 用循环或递归实现。
  • 方法 1:用循环实现

python

def factorial(n):
    if n < 0:
        return "输入必须是非负数"
    result = 1
    for i in range(1, n + 1):  # 从 1 循环到 n
        result *= i
    return result

# 测试
print(factorial(3))  # 输出: 6
print(factorial(5))  # 输出: 120
print(factorial(0))  # 输出: 1(0! 定义为 1)
  • 代码说明:
  • 检查输入是否合法(负数没有阶乘)。
  • 用循环从 1 乘到 n,每次把结果存在 result 里。
  • 返回最终结果。
  • 方法 2:用递归实现

python

def factorial(n):
    if n < 0:
        return "输入必须是非负数"
    if n == 0 or n == 1:  # 基本情况
        return 1
    return n * factorial(n - 1)  # 递归:n! = n * (n-1)!

# 测试
print(factorial(3))  # 输出: 6 (3 * 2 * 1)
print(factorial(5))  # 输出: 120 (5 * 4 * 3 * 2 * 1)
print(factorial(0))  # 输出: 1
  • 代码说明:
  • 递归就像“俄罗斯套娃”:5! = 5 × 4!,4! = 4 × 3!,最后拆到 1! = 1。
  • 当 n = 0 或 1 时,直接返回 1(终止条件)。
  • 每次调用自己,n 减 1,直到结束。
  • 加点挑战:加默认参数

python

def factorial(n=5):  # 默认计算 5 的阶乘
    if n < 0:
        return "输入必须是非负数"
    result = 1
    for i in range(1, n + 1):
        result *= i
    return result

# 测试
print(factorial())    # 输出: 120(默认 n=5)
print(factorial(4))   # 输出: 24

完整练习代码

python

# 方法 1:循环实现
def factorial_loop(n):
    if n < 0:
        return "输入必须是非负数"
    result = 1
    for i in range(1, n + 1):
        result *= i
    return result

# 方法 2:递归实现
def factorial_recursive(n):
    if n < 0:
        return "输入必须是非负数"
    if n == 0 or n == 1:
        return 1
    return n * factorial_recursive(n - 1)

# 测试两种方法
print("循环实现:")
print(factorial_loop(3))       # 输出: 6
print(factorial_loop(5))       # 输出: 120
print(factorial_loop(0))       # 输出: 1

print("\n递归实现:")
print(factorial_recursive(3))  # 输出: 6
print(factorial_recursive(5))  # 输出: 120
print(factorial_recursive(0))  # 输出: 1

总结

  1. 函数定义: 用 def 创建函数,参数是输入,返回值是输出。
  2. 默认参数: 让参数可选,不传就用默认值。
  3. 可变参数: 用 *args 和 **kwargs 处理不确定数量的输入。
  4. 练习: 通过计算阶乘,学会用循环和递归解决问题。
  • 心得: 函数就像厨房里的菜谱,你告诉它原料(参数)和步骤,它给你成品(返回值)。默认参数像默认调料,可变参数像自助餐,想加多少加多少!

如果有疑问,或者想再加点功能(比如计算多个数的阶乘和),随时告诉我哦!

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