python:函数

Posted 2020-10-14 Tiger

import math

def move(x, y, step, angle=0):
    nx = x + step * math.cos(angle)
    ny = y - step * math.sin(angle)
    return nx, ny

 import math语句表示导入math包，并允许后续代码引用math包里的sin、cos等函数。

然后，我们就可以同时获得返回值：

>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(x, y)
151.96152422706632 70.0

但其实这只是一种假象，Python函数返回的仍然是单一值：

>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(r)
(151.96152422706632, 70.0)

原来返回值是一个tuple！但是，在语法上，返回一个tuple可以省略括号，而多个变量可以同时接收一个tuple，按位置赋给对应的值，所以，Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple，但写起来更方便。

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函数的参数
规则：

1. 是必选参数在前，默认参数在后，否则Python的解释器会报错（思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面）；
2. 当函数有多个参数时，把变化大的参数放前面，变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。

   def enroll(name, gender, age=6, city=‘Beijing‘):
       print(‘name:‘, name)
       print(‘gender:‘, gender)
       print(‘age:‘, age)
       print(‘city:‘, city)

   只有与默认参数不符的学生才需要提供额外的信息：

   enroll(‘Bob‘, ‘M‘, 7)
   enroll(‘Adam‘, ‘M‘, city=‘Tianjin‘)

   可见，默认参数降低了函数调用的难度，而一旦需要更复杂的调用时，又可以传递更多的参数来实现。无论是简单调用还是复杂调用，函数只需要定义一个。

   有多个默认参数时，调用的时候，既可以按顺序提供默认参数，比如调用enroll(‘Bob‘, ‘M‘, 7)，意思是，除了name，gender这两个参数外，最后1个参数应用在参数age上，city参数由于没有提供，仍然使用默认值。

   也可以不按顺序提供部分默认参数。当不按顺序提供部分默认参数时，需要把参数名写上。比如调用enroll(‘Adam‘, ‘M‘, city=‘Tianjin‘)，意思是，city参数用传进去的值，其他默认参数继续使用默认值。

3. 默认参数很有用，但使用不当，也会掉坑里。默认参数有个最大的坑，演示如下：

   先定义一个函数，传入一个list，添加一个END再返回：

   def add_end(L=[]):
       L.append(‘END‘)
       return L

   当你正常调用时，结果似乎不错

   >>> add_end([1, 2, 3])
   [1, 2, 3, ‘END‘]
   >>> add_end([‘x‘, ‘y‘, ‘z‘])
   [‘x‘, ‘y‘, ‘z‘, ‘END‘]

   当你使用默认参数调用时，一开始结果也是对的：

   >>> add_end()
   [‘END‘]

   但是，再次调用add_end()时，结果就不对了：

   >>> add_end()
   [‘END‘, ‘END‘]
   >>> add_end()
   [‘END‘, ‘END‘, ‘END‘]

   原因解释如下：

   Python函数在定义的时候，默认参数L的值就被计算出来了，即[]，因为默认参数L也是一个变量，它指向对象[]，每次调用该函数，如果改变了L的内容，则下次调用时，默认参数的内容就变了，不再是函数定义时的[]了。

   所以，定义默认参数要牢记一点：默认参数必须指向不变对象！

   要修改上面的例子，我们可以用None这个不变对象来实现：

   def add_end(L=None):
       if L is None:
           L = []
       L.append(‘END‘)
       return L

   为什么要设计str、None这样的不变对象呢？因为不变对象一旦创建，对象内部的数据就不能修改，这样就减少了由于修改数据导致的错误。此外，由于对象不变，多任务环境下同时读取对象不需要加锁，同时读一点问题都没有。我们在编写程序时，如果可以设计一个不变对象，那就尽量设计成不变对象。