函数（中）

• 函数分为3个章节，本章为中，函数上博客链接，函数下博客链接

7、函数的返回值

7.1、为什么要返回值？

  函数的返回值是用return来得到的，其实在上期的作业中已经用到了return，但是并没有讲解。
  首先让我们来了解一下为什么需要通过return来获取函数的返回值，有人会说不是有print嘛，通过print不就可以得到我们要的值嘛，但是这么想是错误的，print只是打印出来给我们看，但实质上并没有取到我们要的值。
  还要就是我们写函数的目的，就是希望封装好这个程序，然后让我们随时可以使用（调用）函数，但是不用return写函数，就不能得到函数得到返回值，这样我们函数写出来就达不到我们的预期。

7.2、返回值的类型

• 任何类型的值都可以作为函数的返回值来返回
  包括：常用的数据类型，甚至是函数都可以作为返回值返回

• 数字作为返回值

def fun1():return 1print(fun1())
运行结果 》》》1

• None作为返回值

def fun1():return Noneprint(fun1())
运行结果 》》》None

• 函数作为返回值（这个比较重要）

def fun1():def fun2():print(123)return 456return fun2print(fun1())       # fun1()() = fun2()
运行结果 》》》<function fun1.<locals>.fun2 at 0x0000016E1D3D6AE8>print(fun1()())
运行结果 》》》
123
456

这里讲一下 fun1()() = fun2()，其实很简单的，fun1()的返回值就是函数fun2，稍微转化一下就可以了。如图，也可以这样理解

• 返回值的结构

写了return xxx(返回的值)的函数，最后返回的值就是 xxx
如果你不写return xxx 和 只写一个return （如下例），返回的结果都是None
函数的调用等于函数的的返回值

# 不写return
def fun1():def fun2():print(123)return fun2print(fun1()())
运行结果 》》》
123
None

7.3、return的特性

return的特性：
  在函数中，return后面的代码都不会执行， return一旦执行，函数自动结束，个人感觉与break的用法有点相似，但是比break还绝，break只是中断循环，然后循环后的不运行，但是如果是内层循环中的break，还是影响不到外面的代码，但是return不一样，只要看见return，管你在哪，直接弹出。让我们看几个例子，证实一哈！！

• 首先来个最简单的

def fun3():print(1111)returnprint(2222)fun3()
运行结果 》》》1111

运行结果只有1111，说明他确实是中断了

• 函数循环中
  这里分别用break，continue，以及return来运行，看看结果

# break 运行
def fun4():for i in range(5):if i == 3:break  # continue# returnprint(i)print('循环执行结束')fun4()运行结果 》》》
0
1
2
循环执行结束

# continue 运行
def fun4():for i in range(5):if i == 3:# break  continue# returnprint(i)print('循环执行结束')fun4()运行结果 》》》
0
1
2
4
循环执行结束

# return 运行
def fun4():for i in range(5):if i == 3:# break  # continuereturnprint(i)print('循环执行结束')fun4()运行结果 》》》
0
1
2

8、文本字符串

• 文档字符串，运用于对函数或者面向对象做功能、参数等的说明帮助文档
• help()帮助查看文档说明

# help()帮助查看文档说明的
help(input)

运行结果：

• 这个相当与注释，可以给函数写个说明，特别是与别人合作写项目的时候，这是一个好习惯哦!!

# 格式如下：
def fun(a, b):"""这是一个文档字符串的示例这个函数的功能是做什么。。。。。函数的参数：:param  a : 作用  功能  类型  默认值:param  b :作用  功能  类型  默认值:return : 需要"""

9、函数作用域

• 在函数外面的变量都是全局变量，可以在函数里面使用
• 函数里面的变量不能拿到函数外部使用，因为这个变量是局部变量，
  可以使用global声明此变量是全局变量
• 实例：

b = 456def fun():a = 123print('函数内部', a)print('函数内部', b)fun()# print('函数外部：', a)
print('函数外部：', b)

函数外的b就是全局变量，都可以使用，但函数里的a则是局部变量，不可在函数外调用，只有在a=123前面写上global a声明a是全局变量才可以使用。

10、命名空间

• 命名空间实际上就是一个字典，是一个专门用来存储变量的字典
• locals()用来获取当前作用域的命名空间
• 如果在全局作用域中调用locals()则获取全局命名空间，如果在函数作用域中调用locals()则获取函数命名空间
• 返回值是一个字典

命名空间运用的场景很少，但是还是得了解一下
我们在编写Python程序的过程中，如果要使用变量和函数，都需要先对变量和函数命名后才能使用。Python会把命名后的变量和函数分配到不同的命名空间，并通过名称来识别它们。
Python为什么要区分不同的命名空间呢？它有两个作用：一个作用是不同的命名空间对应不同的作用域；另外一个作用是防止命名冲突。

a = 1
b = 2
c = 3
print(locals())

运行结果：

11、递归函数

递归函数挺重要的，在上节博客的第二题也写了递归的方法，但是没有仔细讲解递归到底是个啥！，这里我们将逐步了解他

• 递归是解决问题的一种方式，它的整体思想，是将一个大问题分解为一个个的小问题，直到问题无法分解时，在去解决问题，这种思想挺重要的！！！
• 递归式函数有2个条件

1. 基线条件 问题可以被分解为最小问题，当满足基线条件时，递归就不执行了
2. 递归条件 可以将问题继续分解的条件

• 我们来看一个需求，逐步理解递归

  需求： 求10！ 求10的阶乘

# 分析10的阶乘
1! = 1
2! = 1*2
3! = 1*2*3
4! = 1*2*3*4
>>>>
10!= 1*2*3*4*5*6*7*8*9*10

最简单的方法就是直接输出，如：print(1*2*3*4*5*6*7*8*9*10)，但是此方法显得有点low,而且对后期更改不方便，如果我要一个99的阶乘怎么办，还得一个一个去敲对吧！

# 循环
n = 10
for i in range(1, n):n *= iprint(n)
运行结果 》》》3628800

相对于直接输出，我们用循环也可以，这样就简单多了，只用更改n的值，我们就可以得到不同数的阶乘

# 封装函数
def fun(n):for i in range(1, n):n *= ireturn nr = fun(10)
print(r)
运行结果 》》》3628800

都说到这了，似乎还是没有将关于递归的知识，不要慌，马上就到！
递归： 首先他是一个函数 ， 他是一个自己调用自己的函数，在我个人的理解中，感觉跟while Ture：pass这样的死循环有点相似，所以同样函数如果没有加上退出的条件，就会造成无穷递归，所以一定要写条件，使函数不在调用自己。（千万不要把函数写成无穷递归哦！！）
条件分2个 ：
1、基线条件： 问题可以被分解为最小的问题，当满足基线条件的时候，我们再去解决问题
2、递归条件： 将问题继续分解的条件

# 无穷递归
def fun1():fun1()
fun1()

讲了递归的怎么多概念之后，我们开始回到我们的需求，求10！

# 需求： 求10!   求10的阶乘
1！= 1
2! = 1*2
3! = 1*2*3
>>>>
10!= 1*2*3*4*5*6*7*8*9*1010！ = 10*9！
9！ = 9*8！
>>>>
1！ = 1

这里我们就将这个划分，过程中我们就能找到规律，n! = n * (n-1)!，以此得到递归条件n * fun(n-1)，到最小的1！无法分解，我们以此就能得到基线条件n == 1

def fun(n):      # 求n！# 基线条件  让递归停止运行的条件if n == 1:return 1# 递归条件return n * fun(n-1)r = fun(10)
print(r)
运行结果 》》》3628800

以上就是求阶乘的递归函数的全过程，其实如果一次看不懂，多看看相关的题目，肯定可以搞懂的！！！

课后作业

1. 用函数实现一个判断用户输入的年份是否是闰年的程序

• 1.能被400整除的年份
• 2.能被4整除，但是不能被100整除的年份
• 以上2种方法满足一种即为闰年

def run(y):print('>>>开始判断>>>')if y%400==0:print(f"您输入的年份{y}是闰年")elif y%4==0 and y%100!=0:print(f"您输入的年份{y}是闰年")else:print(f"您输入的年份{y}不是闰年")run(int(input('请输入要判断的年份:')))

• 运行结果如下：
  
  

• 知识点运用及编写思路：

此题运用的知识点就是函数以及条件的判断，知识点运用清楚，此题当迎刃而解，思路就是写一个函数来判断年份是不是闰年，判断条件题目中也给了，只要把它转换成代码就可以了，最后直接调用函数即可。

2. 猴子吃桃问题（递归）：

• 猴子第一天摘下若干个桃子，当即吃了一半，还不瘾，又多吃了一个。第二天早上又将剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一个。以后每天早上都吃了前一天剩的一半零一个。到第10天早上想再吃时，见只剩下一个桃子了，求第一天共摘了多少桃子？

# 方法一，直接循环求值：
i=1
for j in range(1,10):i=(i+1)*2
print(f'第一天共摘了{i}个桃子')
运行结果 》》》
第一天共摘了1534个桃子

# 方法二 递归
# 分析：
第一天 剩: n/2-1
第二天 剩: (n/2-1)/2-1 > n/4-3/2
第三天 剩: (n/4-3/2)/2-1 > n/8-7/4
...
第十天 剩: 1个第十天   剩:1个
第九天   剩:(1+1)*2=4个
第八天   剩:(4+1)*2=10个
...
第一天   剩:f(n)=(f(n+1)+1)*2
def fun1(n):# 基线条件if n==10:return 1# 递归条件return (fun1(n+1)+1)*2print(f'第一天共摘了{fun1(1)}个桃子')
运行结果 》》》
第一天共摘了1534个桃子

• 知识点运用及编写思路：

第一种方法很简单，就是我们之前学的循环，直接循环输出，得到第一天有多少桃子，但是我们还得将其用递归的方式写出来。
递归最重要的就是找到基线条件和递归条件，所以我们分析了一波，因为是第10天，桃子吃到只剩1个，不可再分下去了，所以我们可知道，n==10就是我们的基线条件，再逆推，每往前一天，都是桃子的数量加1乘2，也就是如：fun1(1)=(fun1(2)+1)*2所以我们的递归条件也出来了，自然而然，整个函数就写完了。

附加

递归求前20个斐波那契数列

# 使用递归求前20个斐波那契数列斐   fun(n)=fun(n-1)+fun(n-2)
# 分析
第一个:  1
第二个:  1
第三个:  fun(3)=fun1(1)+fun1(2)=1+1=2
...
第19个:  fun(19)=fun1(17)+fun1(18)
第20个:  fun(20)=fun1(18)+fun1(19)def fun(n):# 基线条件if n<=1:return 1# 递归条件return fun(n-1)+fun(n-2)
for i in range(20):print(fun(i), end=' ')
运行结果 》》》
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765

递归求任意数字的任意次幂运算

# fun(n)是求n的m次幂运算
# 10**3 = 10**2 * 10
# 10**2 = 10**1 * 10
# 10**1 = 10def fun(n, m):# 基线条件if m == 1:return n# 递归条件return n * fun(n, m-1)print(fun(5, 7))
运行结果 》》》78125

递归检测回文字符串

# 递归检测回文字符串
检测一个字符串是不是一个会问字符串，是的返回True， 否则返回false
分析：
abcdefgfedcba   abcdefggfedcbabcdefgfedcb     bcdefggfedcbcdefgfedc       cdefggfedcg               gg

def fun1(s):              # 判断是否是回文字符串        # 基线条件if len(s) < 2:return Trueelif s[0] != s[-1]:     # 判断第一位与最后一位是否相等return False# 递归条件return fun1(s[1:-1])  # 切片s = input('请输入字符串:')
if len(s) < 2:print('字符串太短')
else:print(fun1(s))

• 运行结果如下：
• 直接enter回车，输入空字符串
  
• 输入字符串‘abcdefgfedcba’
  
• 输入字符串‘abcdefgf’
  

递归求小球弹跳问题

• 一球从100米高度自由落下，每次落地后反跳回原高度的一半；
  再落下，求它在第10次落地时，共经过多少米？第10次反弹多高？

# 一球从100米高度自由落下，每次落地后反跳回原高度的一半；
# 再落下，求它在第10次落地时，共经过多少米？第10次反弹多高？
# 分析：
# 第一次落地： 经过100米，反弹搞50米
# 第二次落地： 经过100+50*2米，反弹搞25米
# 第三次落地： 经过100+50*2+25*2米，反弹搞25/2米
# 》》》def heigthM(num, heigth, sum):sum += heigthheigth /= 2 #第一次返回高度50# print(f'第{11-num}次，弹回{heigth}米，总共经过{sum}米') # 查看每次返回的高度和经过多少米if num == 1:return f'第10次，弹回{heigth}米，总共经过{sum}米'else:sum += heigth # 返回到最高点时，经过多少米需要加上高度return heigthM(num - 1, heigth, sum)
print(heigthM(10, 100, 0)) #num是次数，heigth是高度，sum是经过多少米
运行结果 》》》
第10次，弹回0.09765625米，总共经过299.609375米

第1次，弹回50.0米，总共经过100米
第2次，弹回25.0米，总共经过200.0米
第3次，弹回12.5米，总共经过250.0米
第4次，弹回6.25米，总共经过275.0米
第5次，弹回3.125米，总共经过287.5米
第6次，弹回1.5625米，总共经过293.75米
第7次，弹回0.78125米，总共经过296.875米
第8次，弹回0.390625米，总共经过298.4375米
第9次，弹回0.1953125米，总共经过299.21875米
第10次，弹回0.09765625米，总共经过299.609375米

旺仔注：

  这期我来分享一下亲身经历的报班学习与自己自学的对比，首先说说自学，我再之前对很多东西都有过接触，想自学，包括java，html, c, php， js等，我都有过或多或少的学习经历，但是我都没有坚持下来，也是个人的因素吧，没有那种强大的学习能力，也没有人去管着，学着学着就不想学也没人管，但是自己心里清楚，还是得学点技术，不然以后真的没出路。当时点醒我的事情我到现在还记得，我当时买了原本python的教科书，扫了上面的二维码，然后观看了逻辑教育的公开课，在看了几次录播可后，找到了当时的七七老师，然后跟她咨询关于这边的问题，当时才了解到想要往上奔，还是得自己努力，没有良好的自律能力，就报个班，当时想了好几天，最后还是分期付了学费，讲真，学生党没什么钱，但是我相信自己不会让这个钱白花，未来一定会庆幸我自己当时的决定。
之前在csdn里面也看到很多博主跟我的经历很相似，在这里，我想说一句，让我们一起加油，为美好的明天，努力！！！╰(*°▽°*)╯

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