1-函数定义、参数传递与作用域LEGB1.1 简介函数是组织好的可重复使用的用来实现单一或相关联功能的代码段。函数能提高应用的模块性和代码的重复利用率。函数代码块以def关键词开头后接函数标识符名称和圆括号()。任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间圆括号之间可以用于定义参数。函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。函数内容以冒号:起始并且缩进。return [表达式]结束函数选择性地返回一个值给调用方不带表达式的 return 相当于返回 None。1.2 创建与使用# 1-函数的创建 # 1.1 语法格式 (1)定义一个函数 def 函数名(参数1, 参数2, ...): 函数体 return 返回值 (2)调用函数 函数名(参数1, 参数2, ...) # 需求比较两个数的大小 # def 函数定义关键字 # compare 函数名---自定义必须符合标识符的规则 # (a, b) 形参局部变量用于接收实参的值 # return 返回值---作用1.结束函数的执行 2.将返回值传递给调用函数 def compare(a, b, c): # 函数体---业务逻辑 print(函数执行开始) if a b: return a elif a b: return b print(函数执行结束) # 调用函数---将实参传递给函数的形参 # 语法 函数名(实参1, 实参2, ...) # 实参---实际传递给函数的值也可以是变量、表达式等任意值 # 注意实参的个数必须与形参的个数一致 num1 100 num2 20 max compare(num1, num2) print(max)1.3 作用域1.3.1定义作用域scope 指的是变量可以被访问的有效范围。Python 中主要按以下规则来决定一个变量在哪里能用即 LEGB 规则1.3.2 分类全局作用域变量的定义位置在函数外部作用域范围是整个程序局部作用域变量的定义位置在函数内部作用域范围是该函数内部全局变量在函数外部定义的变量可以在函数内部使用也可以在函数外部使用局部变量在函数内部定义的变量只能在函数内部使用不能在函数外部使用1.4 函数参数的分类# 函数参数的分类使用 # 分类必需参数、关键字参数、默认参数、不定长参数 # # 1. 必需参数位置参数 # 调用函数时实参的个数和顺序必须与形参一一对应 # def add(a, b): return a b # 正确实参与形参个数、顺序一致 print(add(10, 20)) # print(add(20)) # 错误实参个数与形参不一致会报错 # print(add(10)) # # 2. 关键字参数 # 调用函数时通过 参数名值 的形式传参可以不按形参的顺序 # def introduce(name, age): print(f我叫{name}今年{age}岁) # 位置参数 introduce(小明, 18) # 关键字参数可以不按顺序 introduce(age18, name小明) # # 3. 默认参数缺省参数 # 定义形参时直接赋值调用函数时可以不给该参数传值 # 注意默认参数要放在必备参数之后 # def info(name, age18): print(f我叫{name}默认年龄{age}岁) # info(小红) # name 用实参age 用默认值 18 info(age20, name小红) # 两个都用实参 # # # 4. 不定长参数 # 传参个数不固定 # *args 接收任意多个位置参数打包成一个元组 # **kwargs 接收任意多个关键字参数打包成一个字典 # def sum_all(*args): print(*args, type(args)) print(args[0]) total 0 for n in args: total n # return total print(total) sum_all(1, 2, 3) # 6 sum_all(1, 2, 3, 4, 5) # 15 def show_info(*args, age18, **kwargs): print(args, type(args)) print(kwargs, type(kwargs)) print(age, type(age)) show_info(小明, 2026, age20, city北京)2-闭包机制与高级函数应用2.1 闭包的介绍核心概念在一个函数内部再定义一个函数内层函数用到了外层函数的变量并且外层函数把内层函数返回出去这就形成了闭包。# 闭包函数 # 在一个函数内部再定义一个函数 # 内层函数用到了外层函数的变量 # 并且外层函数把内层函数返回出去 # 这就形成了闭包。 # 外层函数 def add(a, b): print(a, b) # 外层使用了a和b c 100 # 内层函数 def inner(): # 内层函数用到了外层函数的变量 sum a b # 局部变量 return sum # print(内层函数对象inner:, inner) # 内层函数对象 # print(调用内层函数inner()返回结果:, inner()) # 调用内层函数返回结果 # 返回内层函数 return inner # 调用 result add(1, 2) result()2.2 nonlocal与nonlocal的区别global 管模块最顶层的变量我就是要最外面那个。nonlocal 管当前函数外层函数的变量我要改我这个闭包外层的变量。如果你的场景是闭包函数套函数内层要改外层几乎总是用nonlocal只有在内层明确要改模块顶层的全局变量时才用global。count 100 # 真正的全局变量模块顶层 def make_counter(): count 0 # make_counter 的局部变量 def counter(): global count # 找到模块顶层的 count 100 count 1 # 改的是外层那个 100不是这里的 0 return count return counterdef make_counter(): count 0 def counter(): nonlocal count # 指向 make_counter 里的 count count 1 return count return counter2.3 装饰器高级函数核心概念装饰器本质就是一个「接收函数、返回新函数」的函数用于在不修改原函数代码的前提下为其增加额外功能如计时、日志、权限校验。不修改原函数的代码只是在原函数的基础上添加了新的功能。# 装饰器---不修改原函数的代码只是在原函数的基础上添加了新的功能。 # **核心概念** # 装饰器本质就是一个闭包函数 # 用于在不修改原函数代码的前提下为其**增加额外功能**如计时、日志、权限校验。 # 不修改原函数的代码只是在原函数的基础上添加了新的功能。 def my_decorator(func): def wrapper(*args, **kwargs): # 不定长参数适配任意函数 print(在函数执行前做点事...) result func(*args, **kwargs) # 调用原函数 print(在函数执行后做点事...) return result # 把原函数的返回值返回出去 return wrapper # 自动语法糖调用装饰器 装饰器函数---闭包函数名称 my_decorator def say_hello(): print(Hello!) my_decorator def say_goodbye(): print(Goodbye!) my_decorator def say_Hi(): print(Hi!) say_goodbye()3.模块化、包管理与标准库导入3.1 模块化一个.py文件就是一个独立的模块# mymath.py 我的数学工具模块 PI 3.14159 def add(a, b): return a b class Circle: def __init__(self, r): self.r r def area(self): return PI * self.r ** 23.2 标准导入导包的常用方式1.直接导入模块import---相同包下或者内置模块导入import mymath print(mymath.add(1, 2))2-from 包名 import 指定内容变量函数类as 别名 ---导入指定的函数、类、模块等from mymath import add, Circle print(add(1, 2))3.导入时起别名import mymath as mm print(mm.add(1, 2))3.3 python包和目录的区别本质是多了__init__.py文件用来对于python模块的管理project/ ├── main.py └── utils/ # 这是一个包 ├── __init__.py # 包的标志文件可以空着 ├── string_tools.py └── file_tools.py# 方式一完整路径导入 from utils.string_tools import split_words # 方式二相对导入只能在包内部使用 # file_tools.py 内部引用同级模块 from .string_tools import split_words4.datetime 模块的使用方式作用:datetime是 Python 标准库中用于处理日期和时间的核心模块。它提供了面向对象的接口可以方便地获取、创建、计算和格式化日期时间。核心类:类名作用示例datetime.datetime同时包含日期和时间2026-10-31 14:30:00datetime.date仅日期2026-10-31datetime.time仅时间14:30:00datetime.timedelta时间差用于运算加 3 天、减 2 小时4.1获取当前时间from datetime import datetime, date, time, timedelta now datetime.now() # 2026-10-31 14:30:00.123456本地时间 today date.today() # 2026-10-31 utc_now datetime.utcnow() # UTC 时间4.2自定义创建时间dt datetime(2026, 10, 31, 14, 30, 0) # 指定年月日时分秒 d date(2026, 10, 31) # 只指定日期4.3时间运算加减天数/时长dt datetime(2026, 10, 31) print(dt timedelta(days3)) # 2026-11-03 00:00:00 print(dt - timedelta(hours2)) # 2026-10-30 22:00:00 # 两个时间相减得到时间差 diff datetime(2026, 11, 5) - datetime(2026, 10, 31) print(diff.days) # 54.4格式化与解析字符串 ↔ 时间dt datetime.now() # 时间 - 字符串 s dt.strftime(%Y-%m-%d %H:%M:%S) # 2026-10-31 14:30:00 # 字符串 - 时间 parsed datetime.strptime(2026-10-31, %Y-%m-%d)实例:5.shutil方法的基本使用删除:shutil.retree()移动:shutil.move()复制:shutil.copytree()6.文件I/O与pathlib路径操作6.1 文件基本操作打开文件---open(文件路径,打开模式编码格式)常用打开模式r只读模式默认值w写入模式会覆盖文件内容a追加模式不会覆盖文件内容b二进制模式用于处理图片、视频等二进制文件读写模式用于读写文件常用编码格式utf-8默认值用于处理中文gbk: 用于处理中文不支持处理英文f open(文件1, r, encodingutf-8) # 读取文件内容 # read() -- 读取文件所有内容 # read(读取字节数) -- 读取指定字节数的内容 text f.read(2) print(text) # 读取文件内容 # f.read() -- 读取文件所有内容,返回一个字符串 # f.readline() -- 读取文件第一行,返回一个字符串 # f.readlines() -- 读取文件所有行,返回一个列表 # f.read(size) -- 读取指定字节数的内容 # 文件写入操作 # 1-打开文件 # f open(文件3,w,encodingutf-8) f open(文件3, a, encodingutf-8) # 2-写入内容 f.write(hello world) # 3-关闭文件 f.close()示例:6.2图片文件复制操作一般使用分块读写,分块读写是指不一次性把整个文件读入内存而是按固定大小的块chunk循环读取、写出。它是处理大文件大图片、视频、日志的标准做法。分块读写内存占用恒定约等于块大小,1GB 图片也只占几 MB,可逐块处理、显示进度、可中断,可分块发送、断点续传,不会出现大文件复制卡顿、无反馈,网络传输超时。with open(文件1, rb) as f1, open(文件2, wb) as f2: chunk f1.read(1024 * 64) while chunk: f2.write(chunk) current_size len(chunk) chunk f1.read(1024 * 64) print()6.3 os模块的基本使用osOperating System操作系统是 Python 内置模块提供与操作系统交互的接口操作文件、路径、目录读取环境变量等。它不依赖第三方库直接import os即可。6.3.1 os.path常用操作import os p images/头像.jpg print(os.path.basename(p)) # 头像.jpg 取末级文件名 print(os.path.dirname(p)) # images 取所在目录 print(os.path.splitext(p)) # (images/头像, .jpg) 主名与扩展名分开 print(os.path.exists(p)) # True/False 路径是否存在 print(os.path.isfile(p)) # 是否为文件 print(os.path.isdir(images)) # 是否为目录 # 拼接路径跨平台会自动用正确的分隔符 new_p os.path.join(images, 备份, 头像.jpg) print(new_p) # images\备份\头像.jpg (Windows) 或 images/备份/头像.jpg (Linux/Mac)6.3.2 目录与文件操作常用函数os.mkdir(bak) # 创建单层目录父目录必须存在 os.makedirs(a/b/c) # 递归创建多层目录 os.listdir(images) # 列出目录下所有文件名 os.remove(头像-复制.jpg) # 删除文件 os.rename(旧名.jpg, 新名.jpg) # 重命名/移动文件 os.getcwd() # 获取当前工作目录绝对路径 os.chdir(images) # 切换当前工作目录 os.path.getsize(头像.jpg) # 获取文件大小字节注意:不同系统的路径分隔符不同Windows 用\反斜杠Linux/Mac 用/正斜杠。手写images/ name在 Linux 没问题在 Windows 上也可运行但不够规范而os.path.join会自动选择当前系统正确的分隔符所以跨平台代码比字符串更安全。7.lambda函数的基本使用Lambda 函数匿名函数是一种简洁的定义小型函数的方式核心特点是无需 def 关键字、无需函数名、单行表达式。基本语法:lambda 参数列表: 表达式# 普通函数 def add(x, y): return x y # lambda 等价写法 add lambda x, y: x y print(add(3, 5)) # 8:前面是参数可省可多个:后面是表达式自动作为返回值注意事项只能写表达式不能写多行语句、if/else块、for循环。比如lambda x: if x0: return x是非法的。不要滥用如果逻辑超过一行/比较复杂应该用def定义可读性更好。lambda 本质只是个函数对象可赋值给变量也可直接作为参数传入。8.time模块的基本使用time是 Python 标准库中用于处理时间与系统时钟的底层模块。核心概念是时间戳timestamp——从 1970-01-01 00:00:00UTC到现在的秒数。8.1获取当前时间(时间戳)import time ts time.time() # 时间戳float 秒数 print(ts) # 1779340000.123456 print(type(ts)) # class float8.2程序暂停 ——time.sleep最常用import time print(开始) time.sleep(2) # 阻塞 2 秒 print(结束)8.3格式化时间 ——strftimeimport time # 先把时间戳转成 struct_time再格式化 loc time.localtime() s time.strftime(%Y-%m-%d %H:%M:%S, loc) print(s) # 2026-10-31 14:30:009.datetime和time模块的区别维度datetime模块time模块设计定位面向对象的数据类型用于表示和计算日期时间底层系统服务提供函数式的时间接口和转换核心形态对象datetime,date,time,timedelta函数 基础数据结构浮点数时间戳、struct_time元组日期运算支持直观的加减运算如date timedelta不直接支持日期对象的算术运算通常需手动换算时间戳时区支持原生支持带时区的对象tzinfo时区信息依赖系统环境处理相对底层独有功能日期组成部分的提取与替换、ISO 日历操作sleep()延时、perf_counter()高精度计时如果你需要在程序里表示一个具体的日期、做日期加减、比较两个日期的大小或者需要处理带时区的跨地域时间应该用datetime。如果你只是想获取当前时间戳、格式化输出时间字符串、让程序暂停一会儿或者测量一段代码跑了多久用time模块更直接。