2.[函数的交互](#函数的交互)

3.[函数的调用](#函数的调用)

我们时常会听到，某个成熟的软件项目代码行数达到了上百万的级别，如果这些代码全都在一个源文件之中，那人们每次对其进行编辑的时候光打开就需要消耗相当的时间。除了这个问题之外，还会出现其他更多的一些问题，比如：

所以，一种对代码进行抽象的封装技术便不可或缺了--函数。

首先，如果让我们打印一首辛弃疾的词，我们在学习完前面的内容之后可以这样：

那么，假如让我们打印两次的话，为了完成预期的目标我们可以对这5行代码进行Ctrl+c、Ctrl+v，但这样做的话或许会发现有的地方不对劲，上面这5行代码之间是各个独立的个体，写完之后，它们仍是互相独立，无任何关联，也就无法在第二个需要这段代码的地方方便地进行复用。如果说，一个工程中成千上万个重复的小功能每次编写都是重新地写代码、复制代码，这显然是不可接受的。

为了克服上述的困难，我们可以对这5行代码进行抽象，将其封装成一个函数，然后对该函数进行调用。这样一来，我们就实现了对代码块复用，并且，还可以看出来该程序对这整个代码块执行了2次，提高了代码的**可读性**：

如果函数只是简单地对多行代码进行封装的话，那还不足以解决我们一开始提出的诸多问题，我们还需要与函数进行交互，这样才能够进行数据交换，从而进行一系列更加复杂的数据操作。

上述代码定义了一个sum_of_square函数并对其进行了调用，为了方便我们的理解，我们尝试使用一种“代换模型”来看看上述代码在去掉函数调用的结构是长什么样的，并且，还会去掉用于帮助理解的打印语句。

sum_of_square(a, b)

square(a) + square(b)

a*a + b*b

需要特别说明的是，“代换模型”并不是实际计算机的工作方式，只是一种方便我们理解的模型，因为往往计算机会对代码进行复杂的优化步骤，经过优化之后的代码逻辑会与原先的有所不同，并且，我们会在后文讨论到代换还有一个地方无法直接代换--**递归函数**。

我们在执行单个python脚本文件的时候，是按照先后顺序执行每一行代码，这个文件则被看作是一个模块，其名字为不带拓展名的文件名。

在定义顶层变量的同时，这些变量组成了一个上下文环境（context），由于python语言是跟进缩进层次来分辨层次，这里的顶层指的是没有任何缩进的定义语句，处在函数之中定义的变量不属于顶层变量。

我们定义一个变量的时候，程序会在context创建这个变量，当需要使用这个变量的时候，则会在context中进行查找，如果查找不到，便会出现变量未定义的运行时错误，所以，变量一定要**先定义，后使用**。

a = 1

b = a

``

question:那么问题来了，上述代码中的两个a具体是指什么，第一个a跟第二个a是一个含义吗？请自行理解下左值与右值。

``

因为，函数也是一种对象，定义函数的时候就相当于定义了一个函数的变量，（注意这里用的是定义这个词，由于python是不用进行类型声明的，所以，声明与定义是同时发生的，声明了有这样的一个变量，这个变量的内容被定义成了什么。）我们无法在函数定义完成之前对其进行调用。

a()

def a():

pass

接着，我们来考虑一种特殊一点的情况，函数间的互相调用：

def a(a_num):

if a_num == 3:

return

print a_num

b(a_num)

def b(b_num):

b_num += 1

print b_num

print '-' * 10

a(b_num)

a(1)

def c(c_num):

print c_num

c(c_num+1)

c(c_num)

在上述代码中，a函数中调用了b函数，而在这行代码之前b函数还未进行定义，似乎与我们之前所说的有点矛盾。但这里其实是与函数的定义机制有关，当我们定义一个函数的时候，python会先声明有这样一个函数，此时并未完成定义，而是会在我们调用的动作实际发生之前完成其定义，这种机制类似于前向声明，指的是声明标识符的时候没有给出完整的定义。所以我们前面在函数定义之前直接调用该函数会出现错误，因为这是实实在在的调用，而函数定义的代码中的进行对其它函数进行调用，实际上还未发生。

而这种递归或互相调用的函数，并不能跟之前的代换模型所说的那样直接把代码代换进去，因为这会无穷无尽，所以需要一点修改，在代换的时候也把参数也一起代换进去。