python入门-day 10: 函数基础
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
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
- 函数定义: 用 def 创建函数，参数是输入，返回值是输出。
- 默认参数: 让参数可选，不传就用默认值。
- 可变参数: 用 *args 和 **kwargs 处理不确定数量的输入。
- 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！