第5章函数与模块

定义函数、必选/默认/可变参数、返回值与作用域，以及模块与包的组织方式。

函数第6-7周3 讲8 段示例代码

本章学习目标

能定义带参数和返回值的函数
能正确使用默认参数、关键字参数与 *args/**kwargs
理解局部变量与全局变量、能说明为什么不建议用 global
能拆分模块、用 import 组织多文件程序

本章导览

5.1 函数定义与参数
5.2 返回值、作用域与递归
5.3 模块与包

核心内容

5.1

函数定义与参数

已掌握

把重复逻辑收进函数：def、参数、返回值，是“会写程序”的分水岭。

能定义并调用函数能用默认参数、关键字参数与可变参数知道参数是“传对象引用”

知识点

定义与调用

def 函数名(参数): 缩进写函数体，用 return 返回结果。
没有 return 时函数返回 None。
函数名用小写加下划线，动词开头（calc_avg、load_data）。

四种参数

必选参数、默认参数（def f(a, b=10):）、关键字参数（f(b=2, a=1)）。
*args 收集多余位置参数为元组，**kwargs 收集多余关键字参数为字典。
默认参数不要用可变对象（def f(a=[]): 是经典坑）。

文档字符串

函数第一行写 """说明"""，help(函数) 就能看到。
写清参数含义、返回值、异常，比写一堆注释有用。

代码示例

▶ 求平均分

PYTHON

def average(scores):
    """返回平均分；空列表返回 0"""
    if not scores:
        return 0
    return sum(scores) / len(scores)

print(average([90, 80, 70]))
print(average([]))

👀 运行结果

80.0
0

▶ 默认参数与关键字参数

PYTHON

def greet(name, greeting="你好", punct="！"):
    return f"{greeting}，{name}{punct}"

print(greet("张三"))
print(greet("李四", punct="。"))

👀 运行结果

你好，张三！
你好，李四。

▶ 可变参数

PYTHON

def total(*nums, **info):
    print(f"{info.get('name', '合计')}: {sum(nums)}")

total(1, 2, 3, name="总分")

👀 运行结果

总分: 6

常见错误

⚠️ 踩坑与解决

TypeError: average() missing 1 required positional argument
→ 调用时少传参数；补参数或用默认值
默认参数是列表导致数据串联
→ def f(a=[]) 每次复用同一个列表；改为 a=None，函数内 if a is None: a = []

💡 函数只做一件事；超过 30 行就考虑拆成两个函数。

5.2

返回值、作用域与递归

已掌握

变量在哪儿能用（作用域）、函数能返回什么、什么问题适合递归。

能返回单个值与多个值能说清局部/全局变量与 LEGB能写出简单递归（阶乘、斐波那契）

知识点

返回值

return 立即结束函数；返回多个值其实是返回元组。
函数里修改传入的列表/字典会影响外部（可变对象引用）。
不想影响外部就传副本：f(lst.copy())。

作用域 LEGB

查找顺序：局部 Local → 外层函数 Enclosing → 全局 Global → 内置 Built-in。
函数内给变量赋值会创建局部变量；要改全局需 global（不推荐）。
更推荐：把需要的值当参数传进去、把结果 return 出来。

递归

自己调用自己，必须有终止条件；阶乘、目录遍历、树结构常用。
递归深度默认 1000 层左右，太深会 RecursionError。

代码示例

▶ 返回多值

PYTHON

def stats(nums):
    return min(nums), max(nums), sum(nums) / len(nums)

lo, hi, avg = stats([80, 90, 100])
print(lo, hi, avg)

👀 运行结果

80 100 90.0

▶ 作用域

PYTHON

count = 0

def add_one(x):
    return x + 1

print(add_one(count), count)

👀 运行结果

1 0

▶ 递归求阶乘

PYTHON

def fact(n):
    if n <= 1:
        return 1
    return n * fact(n - 1)

print(fact(5))

👀 运行结果

常见错误

⚠️ 踩坑与解决

UnboundLocalError: local variable referenced before assignment
→ 函数内先用了同名变量又赋值；检查是否需用 global，或改名
RecursionError: maximum recursion depth exceeded
→ 递归没有终止条件；补 if 终止分支

💡 能用循环解决就别用递归；递归要么简单（阶乘），要么问题本身是树形（目录、菜单）。

5.3

模块与包

已掌握

一个 .py 就是一个模块；把函数分文件放，程序才长得大。

能 import 三种写法能区分模块与包能用 __name__ 做入口判断

知识点

三种导入

import math → math.sqrt(4)；import math as m → m.sqrt(4)。
from math import sqrt → 直接 sqrt(4)（少写前缀，但易重名）。
不要用 from module import *，会污染命名空间。

包

包是带 __init__.py 的目录；from mypkg import tools 用里面的模块。
自己写的 utils.py 与脚本放在同一目录即可直接 import。

入口判断

if __name__ == "__main__": 只有直接运行该文件才执行，被 import 时不执行。
这是写“既能当脚本又能被复用”的标准做法。

代码示例

▶ 导入与使用

PYTHON

import math
from random import randint

print(round(math.sqrt(16), 2))
print(randint(1, 6))

👀 运行结果

4.0
（1~6 的随机数）

▶ 入口判断

PYTHON

def main():
    print("程序开始")

if __name__ == "__main__":
    main()

👀 运行结果

程序开始

常见错误

⚠️ 踩坑与解决

ModuleNotFoundError: No module named 'utils'
→ 模块不在同一目录或没装；检查文件位置，或用 sys.path.append 加路径
ImportError: attempted relative import with no known parent package
→ 相对导入用错；脚本直接运行时不写相对导入

💡 自己写的模块名别和标准库同名（如 random.py、json.py），否则会覆盖标准库。

第5章 函数与模块

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知识点

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返回值、作用域与递归

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