大數(shù)據(jù)技術在財務中的應用Python版 課件 任務2.4 Python函數(shù)

引入案例任務分析知識解析案例解析任務實訓實訓評價2.4.1內(nèi)置函數(shù)2.4.2標準庫函數(shù)2.4.3第三方庫函數(shù)任務2.4Python函數(shù)2.4.4自定義函數(shù)2.4.5匿名函數(shù)2.4.6函數(shù)的參數(shù)傳遞2.4.7變量作用域任務2.4Python函數(shù)引入案例通過上一個任務的學習，已經(jīng)能夠利用給定的條件計算出某個固定資產(chǎn)的每月折舊額，但是，如果想要使這個算法程序能作用到另外一個固定資產(chǎn)，卻發(fā)現(xiàn)必須復制一下原來的程序，并且修改資產(chǎn)原值、折舊年限、殘值率等初始條件。那么有沒有更便捷的方法呢?回答是肯定的，其方法就是把原來的程序封裝成函數(shù)的形式，實現(xiàn)程序的重復利用，提高編程效率，同時還有利于將復雜問題分解簡單的小問題，減低了編程的難度。那么，如何將【任務2.3】中利用平均年限法計算折舊的程序封裝成自定義函數(shù)，從而適用于其他固定資產(chǎn)折舊的計算呢？任務2.4Python函數(shù)任務分析函數(shù)是一段具有特定功能的、可重用的語句組，并通過函數(shù)名進行調用，并可以在需要的地方調用執(zhí)行,不需要在每個執(zhí)行的地方重復編寫這些語句。每次使用函數(shù)可以提供不同的參數(shù)作為輸入，以實現(xiàn)對不同數(shù)據(jù)的處理；函數(shù)執(zhí)行后，還可以返回相應的處理結果。Python中不僅提供許多內(nèi)置函數(shù)，還提供自定義函數(shù)的功能。在調用函數(shù)的時候，要選擇合適的參數(shù)傳遞方式。任務2.4Python函數(shù)知識解析函數(shù)能夠完成特定功能，與黑盒類似，對函數(shù)的使用不需要了解函數(shù)內(nèi)部實現(xiàn)原理，只要了解函數(shù)的輸入輸出方式即可。使用函數(shù)可以提高代碼的重復利用率，達到一次編寫、多次調用的目的。在Python中，函數(shù)可以分為如下幾類：內(nèi)置函數(shù)、標準庫函數(shù)、第三方庫函數(shù)、自定義函數(shù)、匿名函數(shù)。2.4.1內(nèi)置函數(shù)

Python解釋器也是一個程序，它給用戶提供了一些常用功能，并給它們起了獨一無二的名字，這些常用功能就是內(nèi)置函數(shù)。Python解釋器啟動以后，內(nèi)置函數(shù)也生效了，可以直接拿來使用。前面已經(jīng)接觸過的input()、print()、range()函數(shù)等，這些都是Python的內(nèi)置函數(shù)。除了這些函數(shù)，Python解釋器還提供了更多內(nèi)置函數(shù)，下表列出了Python3.x中的所有內(nèi)置函數(shù)，表中各個內(nèi)置函數(shù)的具體功能和用法，可通過查詢Python官方文檔進行查看。Python官方文檔查看網(wǎng)址如下：/zh-cn/3/library/functions.html任務2.4Python函數(shù)abs()delattr()hash()memoryview()set()all()dict()help()min()setattr()any()dir()hex()next()slice()Ascii()divmod()id()object()sorted()bin()enumerate()input()oct()staticmethod()bool()eval()int()open()str()breakpoint()exec()isinstance()ord()sum()bytearray()filter()issubclass()pow()super()bytes()float()iter()print()tuple()callable()format()len()property()type()chr()frozenset()list()range()vars()classmethod()getattr()locals()repr()zip()compile()globals()map()reversed()__import__()complex()hasattr()max()round()請注意：不要使用內(nèi)置函數(shù)的名字作為標識符使用（例如變量名、函數(shù)名、類名、模板名、對象名等），雖然這樣做Python解釋器不會報錯，但這會導致同名的內(nèi)置函數(shù)被覆蓋，從而無法使用。

Python3.x內(nèi)置函數(shù)

安裝Python的同時，也安裝一些標準庫函數(shù)，如math、random等。通過import語句導入標準庫后，可以使用。比如，要導入math庫或使用其中的函數(shù)，語法格式如下：importmath

#導入math庫frommathimport函數(shù)名#導入math庫中的函數(shù)2.4.2標準庫函數(shù)任務2.4Python函數(shù)2.4.3第三方庫函數(shù)

PyPI(PythonPackageIndex)是Python官方的第三方庫的倉庫，提供了許多功能豐富、強大的庫，所有人都可以下載第三方庫或上傳自己開發(fā)的庫到PyPI。下載安裝后，只有通過import語句導入第三方庫，才可以使用庫中的函數(shù)。比如，后面將要學習的Pandas、Matplotlib、Pyecharts都屬于第三方庫。任務2.4Python函數(shù)庫名用途pip安裝指令NumPyN維數(shù)據(jù)表示和運算pipinstallnumpyMatplotlib二維數(shù)據(jù)可視化pipinstallmatplotlibPIL圖像處理pipinstallpillowScikit-Learn機器學習和數(shù)據(jù)挖掘pipinstallsklearnRequestsHTTP協(xié)議訪問及網(wǎng)絡爬蟲pipinstallrequestsJieba中文分詞pipinstalljiebaBeautifulSoupHTML和XML解析器pipinstallbeautifulsoup4WheelPython第三方庫文件打包工具pipinstallwheelPyInstaller打包Python源文件為可執(zhí)行文件pipinstallpyinstallerDjangoPython最流行的Web開發(fā)框架pipinstalldjangoFlask輕量級Web開發(fā)框架pipinstallflaskWeRoBot微信機器人開發(fā)框架pipinstallwerobotSymPy數(shù)學符號計算工具pipinstallsympyPandas高效數(shù)據(jù)分析和計算pipinstallpandasNetworkx復雜網(wǎng)絡和圖結構的建模和分析pipinstallnetworkxPyQt5基于Qt的專業(yè)級GUI開發(fā)框架pipinstallpyqt5PyOpenGL多平臺OpenGL開發(fā)接口pipinstallpyopengldocoptPython命令行解析pipinstalldocoptPyGame簡單小游戲開發(fā)框架pipinstallpygame2.4.4自定義函數(shù)任務2.4Python函數(shù)

函數(shù)名可以是任何有效的Python標識符；自定義函數(shù)中形參的個數(shù)可以是零個、一個或多個，當有多個形參時由逗號分隔，當沒有形參時也要保留圓括號。函數(shù)體是函數(shù)每次被調用時執(zhí)行的代碼，由一行或多行語句組成。當需要返回值時，使用保留字return和返回值列表；當不需要返回值時，函數(shù)可以沒有return語句，在函數(shù)體結束位置將控制權交給調用者。自定義函數(shù)語法格式如下：

def函數(shù)名(形參1,形參2,…,形參n):

函數(shù)體

return返回值列表當內(nèi)置函數(shù)不能實現(xiàn)我們想要的功能時，Python允許自定義函數(shù)并調用它。在Python中定義函數(shù)是以def關鍵詞開頭，其后面緊跟函數(shù)名和圓括號()。圓括號內(nèi)包放置在函數(shù)體中使用的參數(shù)，后面以冒號（:）結束。函數(shù)體編寫另起一行，需要縮進4個空格。最后通常用return語句返回需要的結果。函數(shù)調用語法格式如下：函數(shù)名（實參1,實參2,…,實參n）

函數(shù)名要和被調函數(shù)名保持一致，實參的個數(shù)要根據(jù)被調用函數(shù)的形參個數(shù)來決定。在函數(shù)調用時，Python會將實參的值傳遞給被調函數(shù)的形參，然后執(zhí)行被調函數(shù)的函數(shù)體。任務2.4Python函數(shù)【做中學2.4.1】編寫自定義函數(shù)實現(xiàn)固定資產(chǎn)按年限平均法折舊，然后進行調用。#amount表示原價,srate表示預計殘值率,year表示使用年限defmon_dep(amount,srate,year):dep=round(amount*(1-srate)/year/12,2)returndep#返回月折舊額mon_dep(5000000,0.02,20)#調用自定義函數(shù)mon_dep20416.67請注意：mon_dep(5000000,0.02,20)調用自定義函數(shù)傳入的值的順序要與形式參數(shù)的順序一致。【做中學2.4.1】程序如下：2.4.5匿名函數(shù)創(chuàng)建匿名函數(shù)語法格式如下：lambda參數(shù)列表:表達式

lambda是匿名函數(shù)的標識，參數(shù)的個數(shù)不固定，后面跟著英文狀態(tài)下的冒號(:)，最后一般跟著含有參數(shù)的表達式。任務2.4Python函數(shù)【做中學2.4.2】請使用匿名函數(shù)編寫兩數(shù)相加求和的程序。#方法1：先定義再調用summ=lambdaa,b:a+bprint(summ(3,4))#方法2：直接調用(lambdaa,b:a+b)(3,4)77請注意【做中學2.4.2】程序如下：匿名函數(shù)可以先定義然后調用，也可以直接調用。在直接調用匿名函數(shù)時候，(lambdaa,b:a+b)(3,4)中的第一括號里面是匿名函數(shù)，第二個括號里面是實參。2.4.6函數(shù)的參數(shù)傳遞通常情況下，定義函數(shù)時都會選擇有參數(shù)的函數(shù)形式，函數(shù)參數(shù)的作用是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞。在定義函數(shù)時，函數(shù)名后面圓括號中的參數(shù)稱為形式參數(shù)（簡稱形參）；在調用函數(shù)時，函數(shù)名后面括號中的參數(shù)稱為實際參數(shù)（簡稱實參）。在調用函數(shù)時，會發(fā)生參數(shù)的傳遞，在Python中主要有如下4種：（1）位置參數(shù)：調用函數(shù)時，實參默認按函數(shù)定義的形參位置順序傳遞（從左到右)；（2）關鍵字參數(shù)：使用形式參數(shù)的名字來確定輸入的參數(shù)值；（3）默認參數(shù)：定義函數(shù)時對形參賦值，調用函數(shù)時候可傳遞也可不傳遞，注意無論是定義函數(shù)還是調用函數(shù)時候，所有位置參數(shù)必須出現(xiàn)在默認參數(shù)前面；（4）可變長度參數(shù)：定義函數(shù)時，不確定調用函數(shù)傳入?yún)?shù)的個數(shù)，傳入的參數(shù)個數(shù)可變。任務2.4Python函數(shù)調用函數(shù)時，實參默認按函數(shù)定義的形式參數(shù)位置順序傳遞，第一個實參賦值給第一個形參，第二個實參賦值給第二個形參，以此類推，傳遞的實參個數(shù)必須與形參一致。一、位置參數(shù)【做中學2.4.3】編寫自定義函數(shù)實現(xiàn)固定資產(chǎn)按年數(shù)總和法折舊，然后使用位置參數(shù)進行調用。請注意采用位置參數(shù)時，實參的數(shù)量必須與形參的數(shù)量一致，還有實參的位置必須與形參的位置保持一致。任務2.4Python函數(shù)

關鍵字參數(shù)是指在函數(shù)調用時使用形參的名字來確定輸入的參數(shù)值。通過該方式指定實參時，不再需要與形參的位置完全一致，只要將參數(shù)名書寫正確即可。這樣可以避免記參數(shù)位置的麻煩，使得函數(shù)的調用和參數(shù)的傳遞更加的靈活方便。在調用自定義函數(shù)時，其語法格式為：函數(shù)名(形參1=值1，形參2=值2，…，形參n=值n)其中形參的順序是任意的，沒有限制的。二、關鍵字參數(shù)【做中學2.4.4】使用關鍵字參數(shù)的形式調用【做中學2.4.3】中編寫的計算折舊函數(shù)year_dep1(amount,svalue,year)。list1=year_dep1(svalue=2000,amount=8000000,year=4)print(list1)list2=year_dep1(year=6,svalue=5000,amount=20000000)print(list2)[3199200.0,2399400.0,1599600.0,799800.0][5712857.14,4760714.29,3808571.43,2856428.57,1904285.71,952142.86]【做中學2.4.4】程序如下：任務2.4Python函數(shù)

默認參數(shù)，有時也稱“默認參數(shù)值”，它是指在自定義函數(shù)時，可以對形參設定取默認值，若調用者在調用函數(shù)時，沒有提供與取默認值的形參相對應的實參，那么函數(shù)就將自動認為該形參取默認值。如果自定義函數(shù)中有取默認值的形參，那么這時自定義函數(shù)的語法如下：def函數(shù)名（參數(shù)1,參數(shù)2，…，參數(shù)n=默認值，…）:

函數(shù)體

return返回值列表這時，位置參數(shù)、默認參數(shù)都在圓括號里面，構成函數(shù)定義中的形參。三、默認參數(shù)（1）如果自定義函數(shù)的形參表里有默認參數(shù)，那么必須同時給出該參數(shù)的取值，沒有同時給出取值，則不可能成為默認參數(shù)；（2）在定義函數(shù)時，默認參數(shù)要在位置參數(shù)的后面。請注意任務2.4Python函數(shù)【做中學2.4.5】使用關鍵字參數(shù)的形式編寫自定義函數(shù)實現(xiàn)固定資產(chǎn)按年限平均法折舊，然后進行調用。#amount表示原價,srate表示預計殘值率,year表示使用年限defmon_dep(amount,srate,year=20):dep=round(amount*(1-srate)/year/12,2)returndep#返回月折舊額#調用自定義函數(shù)mon_dep并打印輸出結果print(mon_dep(5000000,0.02))#調用自定義函數(shù)mon_dep并打印輸出結果print(mon_dep(5000000,0.02,10))20416.6740833.33第一次調用mon_dep函數(shù)時，沒有實參值傳遞給形參year，這時候形參year取默認值20；第二次調用mon_dep函數(shù)時，有實參值傳遞給形參year，這時候形參year取值為10。【做中學2.4.5】程序如下：任務2.4Python函數(shù)顧名思義，可變長度參數(shù)指傳入?yún)?shù)的個數(shù)是可變的，在Python中有可變長度參數(shù)*args、可變關鍵字參數(shù)**kwds兩種形式。*args表示接收任意多個實參將其放在一個元組中，而**kwds表示接收任意多個像關鍵字參數(shù)一樣顯式賦值的實際參數(shù)，并將其放在一個字典中。四、可變長度參數(shù)【做中學2.4.6】自定義函數(shù)通過可變長度參數(shù)*args，求任意輸入長度的數(shù)據(jù)的和?！咀鲋袑W2.4.7】自定義函數(shù)通過可變關鍵字參數(shù)**kwds，根據(jù)實參傳入的收入和成本計算利潤。defsumm(*a):s=0foriina:s=s+iprint(s)#調用函數(shù)求1，2，3，4的和summ(1,2,3,4)10#定義函數(shù)計算利潤defgross_profit(**dict1):profit=dict1['income']-dict1['cost’]

returnprofit#調用函數(shù)，income表示收入，cost表示成本gross_profit(income=20000,cost=15000)5000【做中學2.4.6】程序如下：【做中學2.4.7】程序如下：2.4.7變量作用域任務2.4Python函數(shù)變量的作用域是指程序代碼能夠訪問該變量的區(qū)域，如果超出該區(qū)域，在訪問時就會出現(xiàn)錯誤。在程序中，一般會根據(jù)變量的“有效范圍”將變量分為全局變量和局部變量。一、局部變量【做中學2.4.8】定義一個名稱為f_demo的函數(shù)，在該函數(shù)內(nèi)部定義一個變量message（局部變量）并為其賦值，然后打印輸出該變量，最后在函數(shù)體外再次打印輸出message變量。deff_demo():message="我愛學習財務大數(shù)據(jù)分析"print("局部變量message=",message)#輸出局部變量的值f_demo()#調用函數(shù)#在函數(shù)外部輸出局部變量的值print("局部變量message=",message)局部變量是指在函數(shù)內(nèi)部定義并使用的變量，它只在函數(shù)內(nèi)部有效。所以如果在函數(shù)外部使用函數(shù)內(nèi)部定義的變量就會拋出NameError異常?！咀鲋袑W2.4.8】程序如下：任務2.4Python函數(shù)

與局部變量對應，全局變量是能夠作用于函數(shù)內(nèi)外的變量。全局變量主要有以下兩種情況：（1）如果一個變量在函數(shù)外定義，那么它不僅可以在函數(shù)外訪問，在函數(shù)內(nèi)也可以訪問。在函數(shù)體以外定義的變量是全局變量。二、全局變量【做中學2.4.9】定義一個全局變量message，然后再定義一個函數(shù)，在函數(shù)內(nèi)輸出message的值。message="我愛學習財務大數(shù)據(jù)分析“#全局變量deff_demo():#在函數(shù)體內(nèi)輸出全局部變量的值

print("函數(shù)體內(nèi)：message=",message)f_demo()#調用函數(shù)#在函數(shù)外部輸出全局部變量的值print("函數(shù)體外：message=",message)函數(shù)體內(nèi)：message=我愛學習財務大數(shù)據(jù)分析函數(shù)體外：message=我愛學習財務大數(shù)據(jù)分析【做中學2.4.9】程序如下：任務2.4Python函數(shù)（2）在函數(shù)體內(nèi)定義變量并使用global關鍵詞修飾后，該變量變?yōu)槿肿兞?。在函?shù)體外也可以訪問的改變量，并在函數(shù)體內(nèi)還可以對其修改。二、全局變量【做中學2.4.10】定義兩個同名的全局變量和局部變量，并輸出它們的值。message='我要認真學習財務大數(shù)據(jù)分析'#全局變量#在函數(shù)體外輸出全局變量的值print('函數(shù)體外：message=',message)deff_demo():message='我正在認真學習這門課程'#局部變量

#在函數(shù)體內(nèi)輸出局部變量的值

print('函數(shù)體內(nèi)：message=',message)f_demo()#調用函數(shù)#在函數(shù)體外輸出全局變量的值print('函數(shù)體外：message=',message)函數(shù)體外：message=我要認真學習財務大數(shù)據(jù)分函數(shù)體內(nèi)：message=我正在認真學習這門課程函數(shù)體外：message=我要認真學習財務大數(shù)據(jù)分析【做中學2.4.10】程序如下：任務2.4Python函數(shù)在函數(shù)內(nèi)部定義的變量即使與全局變量重名，也不影響全局變量的值。如果想要在函數(shù)體內(nèi)改變?nèi)肿兞康闹?，需要在定義局部變量時使用global關鍵字修飾。將上面的代碼修改如下