面试题：Python无返回值函数在大型项目架构中的应用

Question

假设你正在参与一个大型Python项目的架构设计，其中有数据处理模块、日志记录模块和用户交互模块。请阐述在这三个模块中，函数无返回值可能会在哪些具体功能点上被合理运用，并且说明如何与其他有返回值的函数协同工作以实现模块的整体功能。

Answer 1

数据处理模块

1. 合理运用功能点：
   • 数据清洗：在清洗数据时，可能会直接修改数据结构，如删除无效数据行或列，而不需要返回新的数据副本。例如，在处理一个DataFrame时，使用inplace=True参数的方法，像是df.dropna(inplace = True)，这个操作直接在原DataFrame上删除缺失值行，没有返回值，它的目的就是直接修改数据状态。
   • 数据持久化：将处理后的数据保存到文件或数据库中，只需要确保保存操作成功，不需要返回具体数据。例如使用pandas将DataFrame保存为CSV文件，df.to_csv('processed_data.csv')，此函数执行成功后没有返回值，重点在于完成数据的持久化。
2. 与有返回值函数协同工作：
   • 先使用有返回值的函数获取需要处理的数据，如def get_raw_data() -> pd.DataFrame: return pd.read_csv('raw_data.csv')获取原始数据。然后调用无返回值的清洗函数def clean_data(df: pd.DataFrame): df.dropna(inplace = True)进行数据清洗。最后可以再使用有返回值的函数对清洗后的数据进行统计，如def get_data_stats(df: pd.DataFrame) -> dict: return {'count': len(df), 'columns': list(df.columns)}。

日志记录模块

1. 合理运用功能点：
   • 记录简单事件：记录程序运行过程中的简单事件，如某个函数开始执行、某个模块加载完成等。例如def log_start_event(message: str): logging.info(f'Started: {message}')，此函数只负责将事件记录到日志中，不需要返回值。
   • 记录错误信息：当程序发生错误时，记录错误日志。例如def log_error(error: Exception): logging.error(f'Error occurred: {error}', exc_info = True)，该函数将错误信息记录到日志，不返回值。
2. 与有返回值函数协同工作：
   • 有返回值的函数可能会返回状态码或特定结果，根据这些结果调用无返回值的日志记录函数。例如def divide_numbers(a, b) -> Union[float, int]: if b == 0: return None; return a / b，然后在调用这个函数后，根据返回值决定是否记录日志，result = divide_numbers(10, 0); if result is None: log_error(ZeroDivisionError('Division by zero'))。

用户交互模块

1. 合理运用功能点：
   • 显示提示信息：向用户显示提示信息，如欢迎信息、操作提示等，不需要用户输入反馈的情况。例如def display_welcome_message(): print('Welcome to the application!')，此函数只是显示信息给用户，无返回值。
   • 执行用户操作：当用户进行一些操作，如保存文件、提交表单等，操作完成后只需要给用户一个反馈信息，而不需要返回具体数据。例如def save_user_file(file_path: str, content: str): with open(file_path, 'w') as f: f.write(content); print('File saved successfully')。
2. 与有返回值函数协同工作：
   • 有返回值的函数获取用户输入，如def get_user_input() -> str: return input('Enter your name: ')。然后无返回值的函数根据输入进行处理和显示，如def greet_user(name: str): print(f'Hello, {name}!')，name = get_user_input(); greet_user(name)。