本篇内容介绍了“怎么在Python中自定义和使用函数”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！
一. 应用：学员管理系统
1.1 系统简介
需求：进入系统显示系统功能界面，功能如下：
1、添加学员
2、删除学员
3、修改学员信息
4、查询学员信息
5、显示所有学员信息
6、退出系统
系统共6个功能，用户根据自己需求选取。
1.2 步骤分析
显示功能界面
用户输入功能序号
根据用户输入的功能序号，执行不同的功能(函数)
3.1 定义函数
3.2 调用函数
1.3 需求实现
1.3.1 显示功能界面
定义函数
print_info，负责显示系统功能。
def print_info():
print('-' * 20)
print('欢迎登录学员管理系统')
print('1: 添加学员')
print('2: 删除学员')
print('3: 修改学员信息')
print('4: 查询学员信息')
print('5: 显示所有学员信息')
print('6: 退出系统')
print('-' * 20)
print_info()1.3.2 用户输入序号，选择功能
user_num = input('请选择您需要的功能序号：')1.3.3 根据用户选择，执行不同的功能
if user_num == '1':
print('添加学员')
elif user_num == '2':
print('删除学员')
elif user_num == '3':
print('修改学员信息')
elif user_num == '4':
print('查询学员信息')
elif user_num == '5':
print('显示所有学员信息')
elif user_num == '6':
print('退出系统')工作中，需要根据实际需求调优代码。
用户选择系统功能的代码需要循环使用，直到用户主动退出系统。
如果用户输入1-6以外的数字，需要提示用户。
while True: # 1. 显示功能界面 print_info() # 2. 用户选择功能 user_num = input('请选择您需要的功能序号：') # 3. 根据用户选择，执行不同的功能 if user_num == '1': print('添加学员') elif user_num == '2': print('删除学员') elif user_num == '3': print('修改学员信息') elif user_num == '4': print('查询学员信息') elif user_num == '5': print('显示所有学员信息') elif user_num == '6': print('退出系统') else: print('输入错误，请重新输入!!!')1.3.4 定义不同功能的函数
所有功能函数都是操作学员信息，所有存储所有学员信息应该是一个全局变量，数据类型为列表。
info = []1.3.4.1 添加学员
需求分析
接收用户输入学员信息，并保存
判断是否添加学员信息
2.1 如果学员姓名已经存在，则报错提示
2.2 如果学员姓名不存在，则准备空字典，将用户输入的数据追加到字典，再列表追加字典数据对应的if条件成立的位置调用该函数
代码实现
def add_info(): """ 添加学员 """ # 接收用户输入学员信息 new_id = input('请输入学号：') new_name = input('请输入姓名：') new_tel = input('请输入手机号：') # 声明info是全局变量 global info # 检测用户输入的姓名是否存在，存在则报错提示 for i in info: if new_name == i['name']: print('该用户已经存在！') return # 如果用户输入的姓名不存在，则添加该学员信息 info_dict = {} # 将用户输入的数据追加到字典 info_dict['id'] = new_id info_dict['name'] = new_name info_dict['tel'] = new_tel # 将这个学员的字典数据追加到列表 info.append(info_dict) print(info)1.3.4.2 删除学员
需求分析
按用户输入的学员姓名进行删除
用户输入目标学员姓名
检查这个学员是否存在
2.1 如果存在，则列表删除这个数据
2.2 如果不存在，则提示“该用户不存在”对应的if条件成立的位置调用该函数
代码实现
# 删除学员 def del_info(): """删除学员""" # 1. 用户输入要删除的学员的姓名 del_name = input('请输入要删除的学员的姓名：') global info # 2. 判断学员是否存在:如果输入的姓名存在则删除，否则报错提示 for i in info: if del_name == i['name']: info.remove(i) break else: print('该学员不存在') print(info)1.3.4.3 修改学员信息
需求分析
用户输入目标学员姓名
检查这个学员是否存在
2.1 如果存在，则修改这位学员的信息，例如手机号
2.2 如果不存在，则报错对应的if条件成立的位置调用该函数
代码实现
# 修改函数 def modify_info(): """修改函数""" # 1. 用户输入要修改的学员的姓名 modify_name = input('请输入要修改的学员的姓名：') global info # 2. 判断学员是否存在：如果输入的姓名存在则修改手机号，否则报错提示 for i in info: if modify_name == i ['name']: i['tel'] = input('请输入新的手机号：') break else: print('该学员不存在') print(info)1.3.4.4 查询学员信息
需求分析
用户输入目标学员姓名
检查学员是否存在
2.1 如果存在，则显示这个学员的信息
2.2 如果不存在，则报错提示对应的if条件成立的位置调用该函数
代码实现
# 查询学员 def search_info(): """查询学员""" # 1. 输入要查找的学员姓名： search_name = input('请输入要查找的学员姓名：') global info # 2. 判断学员是否存在：如果输入的姓名存在则显示这位学员信息，否则报错提示 for i in info: if search_name == i['name']: print('查找到的学员信息如下：----------') print(f"该学员的学号是{i['id']}, 姓名是{i['name']}, 手机号是{i['tel']}") break else: print('该学员不存在')1.3.4.5 显示所有学员信息
需求分析
打印所有学员信息
代码实现
# 显示所有学员信息 def print_all(): """ 显示所有学员信息 """ print('学号 姓名 手机号') for i in info: print(f'{i["id"]} {i["name"]} {i["tel"]}')1.3.4.6 退出系统
在用户输入功能序号
6的时候要退出系统，代码如下：...... elif user_num == '6': exit_flag = input('确定要退出吗？yes or no') if exit_flag == 'yes': break二. 递归
2.1 递归的应用场景
递归是一种编程思想，应用场景：
在我们日常开发中，如果要遍历一个文件夹下面所有的文件，通常会使用递归来实现；
在后续的算法课程中，很多算法都离不开递归，例如：快速排序。
2.1.1 递归的特点
函数内部自己调用自己
必须有出口
2.2 应用：3以内数字累加和
代码
# 3 + 2 + 1 def sum_numbers(num): # 1.如果是1，直接返回1 -- 出口 if num == 1: return 1 # 2.如果不是1，重复执行累加并返回结果 return num + sum_numbers(num-1) sum_result = sum_numbers(3) # 输出结果为6 print(sum_result)
执行结果
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QST6841K-1597498815746)(03-函数加强.assets/1.png)]
三. lambda 表达式
3.1 lambda的应用场景
如果一个函数有一个返回值，并且只有一句代码，可以使用 lambda简化。
3.2 lambda语法
lambda注意
lambda表达式的参数可有可无，函数的参数在lambda表达式中完全适用。
lambda表达式能接收任何数量的参数但只能返回一个表达式的值。
快速入门
# 函数 def fn1(): return 200 print(fn1) print(fn1()) # lambda表达式 fn2 = lambda: 100 print(fn2) print(fn2())注意：直接打印lambda表达式，输出的是此lambda的内存地址
3.3 示例：计算a + b
3.3.1 函数实现
def add(a, b): return a + b result = add(1, 2) print(result)思考：需求简单，是否代码多？
3.3.2 lambda实现
fn1 = lambda a, b: a + b print(fn1(1, 2))3.4 lambda的参数形式
3.4.1.无参数
fn1 = lambda: 100 print(fn1())3.4.2.一个参数
fn1 = lambda a: a print(fn1('hello world'))3.4.3.默认参数
fn1 = lambda a, b, c=100: a + b + c print(fn1(10, 20))3.4.4.可变参数：*args
fn1 = lambda *args: args print(fn1(10, 20, 30))注意：这里的可变参数传入到lambda之后，返回值为元组。
3.4.5.可变参数：**kwargs
fn1 = lambda **kwargs: kwargs print(fn1(name='python', age=20))3.5 lambda的应用
3.5.1. 带判断的lambda
fn1 = lambda a, b: a if a > b else b print(fn1(1000, 500))3.5.2. 列表数据按字典key的值排序
students = [ {'name': 'TOM', 'age': 20}, {'name': 'ROSE', 'age': 19}, {'name': 'Jack', 'age': 22} ] # 按name值升序排列 students.sort(key=lambda x: x['name']) print(students) # 按name值降序排列 students.sort(key=lambda x: x['name'], reverse=True) print(students) # 按age值升序排列 students.sort(key=lambda x: x['age']) print(students)四. 高阶函数
把函数作为参数传入，这样的函数称为高阶函数，高阶函数是函数式编程的体现。函数式编程就是指这种高度抽象的编程范式。
4.1 体验高阶函数
在Python中，
abs()函数可以完成对数字求绝对值计算。abs(-10) # 10round()函数可以完成对数字的四舍五入计算。round(1.2) # 1 round(1.9) # 2需求：任意两个数字，按照指定要求整理数字后再进行求和计算。
方法1
def add_num(a, b): return abs(a) + abs(b) result = add_num(-1, 2) print(result) # 3
方法2
def sum_num(a, b, f): return f(a) + f(b) result = sum_num(-1, 2, abs) print(result) # 3注意：两种方法对比之后，发现，方法2的代码会更加简洁，函数灵活性更高。
函数式编程大量使用函数，减少了代码的重复，因此程序比较短，开发速度较快。
4.2 内置高阶函数
4.2.1 map()
map(func, lst)，将传入的函数变量func作用到lst变量的每个元素中，并将结果组成新的列表(Python2)/迭代器(Python3)返回。
需求：计算
list1序列中各个数字的2次方。list1 = [1, 2, 3, 4, 5] def func(x): return x ** 2 result = map(func, list1) print(result) # <map object at 0x0000013769653198> print(list(result)) # [1, 4, 9, 16, 25]4.2.2 reduce()
reduce(func，lst)，其中func必须有两个参数。每次func计算的结果继续和序列的下一个元素做累积计算。
注意：reduce()传入的参数func必须接收2个参数。
需求：计算
list1序列中各个数字的累加和。import functools list1 = [1, 2, 3, 4, 5] def func(a, b): return a + b result = functools.reduce(func, list1) print(result) # 154.2.3 filter()
filter(func, lst)函数用于过滤序列, 过滤掉不符合条件的元素, 返回一个 filter 对象。如果要转换为列表, 可以使用 list() 来转换。
list1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] def func(x): return x % 2 == 0 result = filter(func, list1) print(result) # <filter object at 0x0000017AF9DC3198> print(list(result)) # [2, 4, 6, 8, 10]五. 总结
递归
函数内部自己调用自己
必须有出口
lambda
语法
lambda 参数列表:
lambda的参数形式
无参数
lambda:
一个参数
lambda 参数:
默认参数
lambda key=value:
不定长位置参数
lambda *args:
不定长关键字参数
lambda **kwargs:
高阶函数
作用：把函数作为参数传入，化简代码
内置高阶函数
map()
reduce()
filter()