python教程（三）·函数与模块

函数，这和数学中的函数有点关联，但又不是完全等价

概念

不说的这么官方，我就已自己的理解来表达 ^_^

在数学中，把一个或多个值（输入x）进行一定的计算或者映射，得到一个值（输出y），这个计算或者映射的过程就叫做函数，可以表达成：y=f(x)，其中f就是一个函数。

计算机中的函数和数学中的函数是很像的，把一定的输入（x），传递到一个函数中，进行某些操作，最后也可返回结果（y）。这里说的是“也”，意味着，在计算机中，函数是可以没有输出（y）的。

我们把函数的输入称为 “参数”，函数输出称为 “返回值”

我们可以把一段重复使用的代码定义成函数，要用的时候只需要调用即可，不需要每次都写那么大段的代码，这是一种“懒惰的智慧”。

函数的使用

在python中，有很多内置的函数，我们常用的print就是一个函数，在使用时，括号里的就是我们的参数，而这个函数是没有返回值的。

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对了 ╰(￣▽￣)╭，其实在python中没有返回值的函数，都隐式地返回了一个None空值，这打脸真快 (°ー°〃)

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在这里以print函数为例，讲解函数的使用。

我们可以这样调用print函数，而不用自己编写print函数内部的大量代码：

# 传递一个字符串'hello world'作为参数给print函数
print('hello world!') 

# 传递多个参数，默认以空格分开输出每个参数，其它类型的值自动转换成字符串类型
print('1', 2, '3')

在调用函数的时候，只需写出函数名，并跟一对括号，括号里的填写函数所需的参数即可。

现在再来看另一个例子，前面曾介绍过使用幂运算符**来计算乘方，现在我们可以用pow函数来替代这个运算符，下面是计算2³：

>>> 2**3
8
>>> pow(2,3)
8
>>> 

显然，第一个参数是底数，第二个参数是幂，函数返回值为计算的结果8，这个pow函数就很符合数学中的函数的特征了，有输入（参数），有输出（返回值），我们还可以结合函数调用和运算符做更复杂的语句，像下面这样，不用**运算符计算 1 + 2¹⁰：

>>> 1 + pow(2,10)
1025
>>> 

获取用户输入

到目前为止，我们还没学过怎么获取用户的输入，早就该提了，可是博主认为还是应该理解函数之后再接触较好，所以只能拖到现在了，真是不好意思

好了，废话不多说，现在来介绍主角：input函数，上代码！

print("下面计算a+b")

a = int(input("请输入a:"))
b = int(input("请输入b:"))

print("a + b = ", a+b)

由于需要交互，用文字不好表达，现在放上一张动图自己感受感受！

input函数接受一个字符串参数，并输出这个参数，等待用户的输入，按下回车后，输入的这一行字符串作为返回值返回出去。

上面的input函数调用是放在int()中的，意味着我们用int()将字符串转换成整数类型，这样才可以进行整数运算，如果我们输入的字符串不是数字，那么转换就会失败，强烈建议读者亲自尝试一下！

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其它有用的函数，这里直接给出例子，具体看注释：

>>> abs(-10) # 取绝对值
10
>>> round(1.5) # 四舍五入
2
>>> sum([1,2,3,4,5]) # 将一个列表或者类似的数据类型中的所有元素加起来
15
>>> 

round函数用于四舍五入，有时候我们需要把数值向下取整，我们可以利用int()转换成整数时截断小数来实现，也可以使用一个叫floor的函数实现，这个函数不能直接使用，它存在于一个模块中。

模块

我们可以把功能类似的函数，比如用于数学运算的函数，放到一个模块中统一管理，python有很多优秀的内置模块，其中还真有一个数学相关的模块，称为math。

我们可以使用关键字import导入模块，像下面这样使用前面提到的floor函数对数值向下取整：

>>> import math # 导入模块
>>> math.floor(1.9) # 使用math模块中的floor函数
1
>>> 

如果不想每次调用函数都在前加上模块名字的话，可以使用以下的形式：

>>> from math import ceil
>>> ceil(12.1) # 向上取整
13
>>> 

像上面那样，使用 from 模块 import 函数1,函数2,函数3 这种形式的import语句，可以直接使用函数的名字进行调用，但是要确保不要存在同名的函数，如果存在同名的函数，使用的是后导入的函数。

还有一种形式的import语句，添加as关键字可以为函数或者模块设置别名，比如：

# 把floor导入使用fl作为别名，把ceil导入并使用ce作为别名
from math import floor as fl,ceil as ce
print('fl(12.9) is', fl(12.9)) # 向下取整
print('ce(14.1) is', ce(14.1)) # 向上取整

# 导入math模块，使用别名m
import math as m
print('m.floor(12.9) is', m.floor(12.9))
print('m.ceil(14.1) is', m.ceil(14.1))

print('m.sqrt(4) is', m.sqrt(4)) # 计算4的平方根

小提示：其实，我们还可以把函数赋值给一个变量，使用变量来调用函数，比如func=math.floor，然后就可以使用func(12.9)来调用floor函数对12.9向下取整了

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总结

这一节我们学习了函数和模块的概念，并使用input函数获取输入，增加程序的交互，下一节将介绍如何自己创建函数，并在结束函数的学习后，做一个像样的小例子，敬请期待 ヾ(￣▽￣)Bye~Bye~