07 . Python3函数

Posted 2021-02-21 周常见(you-men)

Python3函数

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。Python提供了许多内建函数，比如print()。我们可以直接调用，要调用一个函数，需要知道函数的名称和参数，可以直接从Python的官方网站查看文档:
https://docs.python.org/3/library/functions.html

也可以在交互式命令通过help(print)查看print函数的帮助信息

但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。

定义函数

• 你可以定义一个自己想要功能的函数，以下是简单的规则:

• 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()

• 任何传入参数和自定义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。

• reture[表达式]结束函数，选择性地返回一个值调用方，不带表达式的return相当于返回None.

语法
Python定义函数使用def关键字，一般格式如下:

def  函数名 (参数列表):  
 函数体  
# 默认情况下，参数值和参数名称是按函数声明中定义的顺序匹配起来的.  

Example1
我们使用函数来输出"Hello World!"

def hello():  
 print("Hello World")  
  
hello()  
  
Hello World  

更复杂点的应用，函数中带上参数变量

def area(width, height):  
 return width * height  
  
def print_welcom(name):  
 print("Welcome",name)  
  
print_welcom("You-Men")  
w = 4  
h = 5  
print("width = ",w,"height = ",h,"area =",area(w,h))  

函数调用

Example2

定义一个函数: 给了函数一个名称，指定了函数包含的参数和代码块结构.
这个函数的基本结构完成以后，你可以通过另一个函数调用执行，也可以直接从Python命令提示符执行.
如下实例调用了printme()函数.

def printme(str):  
	print(str)  
	return  
	
printme("我要调用自定义函数")  

参数传递

在Python中，类型属于对象，变量是没有类型的

a=[1,2,3]  
a="YouMen"  

以上代码中，[1,2,3] 是 List 类型，"Runoob" 是 String 类型，而变量 a 是没有类型，她仅仅是一个对象的引用（一个指针），可以是指向 List 类型对象，也可以是指向 String 类型对象。

可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象

在python中，strings,tuples,和numbers是不可更改的对象，而list,dict等则是可以修改的对象.

• 不可变类型: 变量a=5后再赋值a=10,这里实际是新生成一个int值对象10，再让a指向他，而5被丢弃，不是改变a的值，相当于新生成了a.

可变类型: 变量赋值la=[1,2,3,4]后再赋值la[2]5则是将list la的第三个元素值更改，本身la没有动，只是其内部的一部分值被修改了.

Python函数的参数传递

不可变类型: 类似C++的值传递，如整数、字符串、元组，如fun(a),传递的只是a的值，没有影响a对象本身，比如fun(a)内部修改a的值，只是修改另一个赋值的对象，不会影响a本身.

可变类型: 类似C++的引用传递，如,列表，字典。如fun(la),则是将la真正的传过去，修改后fun外部的la也会受到影响.

Python中一切都是对象，严格意义我们不能说值传递还是引用传递,我们应该说不可变对象和传可变对象

Python传不可变对象实例

def ChangeInt(a):  
    a = 10  
	b = 2  
ChangeInt(b)  
print(b)  


# 上面实例运行结果为:  

# 实例中有int对象2，指向他的变量是b,在传递ChangeInt函数时，按传值的方式复制了变量b，a和b都指向了同一个Int对象，在a=10时，则新生成一个int值对象10，并让a指向他  

传可变对象实例
可变对象在函数里修改了参数，那么在调用这个函数的函数里，原始的参数也被改变了，比如

# 可写函数说明  

def changeme( mylist ):  
 "修改传入的列表"  
 mylist.append([1,2,3,4])  
 print ("函数内取值: ", mylist)  
 return  
    

# 调用changeme函数  

mylist = [10,20,30]  
changeme( mylist )  
print ("函数外取值: ", mylist)  

# 传入函数的和末尾添加新内容的对象是同一个引用，故输出结果如下:  

函数内取值: [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]  
函数外取值: [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]  

参数

以下是调用函数的可使用的正式参数类型:

• 必需参数
• 关键字参数
• 默认参数
• 不定长参数

1. 必需参数

必须参数以正确的顺序传入函数，调用时的数量必须和声明时的一样
调用printme()函数，你必须传入一个参数，不然会出现语法错误

# 可写函数说明  

def printme(str):  
 "打印任何传入的字符串"  
 print(str)  
 return  

# 调用printme函数，不加参数会报错  

printme("YouMen")  

YouMen  

# 如果函数里面不传入参数就会执行报错.  

2. 关键字参数

关键字参数和函数调用关系紧密，函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值.

使用关键字参数允许函数调用时的顺序和声明时不一样，因为Python解释器能够用参数名匹配参数值

以下实例在函数printme()调用时使用参数名

# 可写函数说明  

def printme(str,num):  
 "打印任何传入的字符串"  
 print(str,num)  
 return  

# 调用Printme函数  

printme(34,"YouMen")  

34 YouMen  

以下实例演示了函数参数的使用不需要指定顺序

def printfo(name,age):  
 "打印任何输入的字符串"  
 print ("名字: ", name)  
 print("年龄", age)  
 return  

# 调用printfo函数  

printfo(age=50,name="youmen")  

名字: youmen  
年龄 50  

3. 默认参数
   调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数，以下实例如果没有传入age参数，则使用默认值

# 可写函数说明  

def printfo(name,age=15):  
 "打印任何传入的字符串"  
 print("名字:",name)  
 print("年龄:",age)  
 return  

# 调用Printfo函数  

printfo(age=50,name="YouMen")  
print("------------------")  
printfo(name="Flying")  

名字: YouMen  

## 年龄: 50  

名字: Flying  
年龄: 15  

4. 不定长参数
   你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数，和上述 2 种参数不同，声明时不会命名。基本语法如下：

# 可写函数说明  
def printfo(arg1,*vartuple):  
 "打印任何传入的参数"  
	print("输出:")  
	print(arg1)  
	print(vartuple)  
  
# 调用printfo函数  
printfo(30,40,50,60)  
  
输出:  
30  
(40, 50, 60)  

还有一种就是参数带两个星号**基本语法如下:

# 可写函数说明  
def printfo(arg1,**vardict):  
 "打印任何传入的参数"  
 print("输出: ")  
 print(arg1)  
 print(vardict)  
# 调用printfo函数  
printfo(1,a=2,b=3)  
  
# 加了两个星号**就会以字典的形式导入  
输出:  
1  
{‘a‘: 2, ‘b‘: 3}  

如果是单独出现*后的参数必须用关键字传入 :

# 可写函数说明  
def printfo(a,b,*,c):  
 "打印任何传入的参数"  
 print("输出: ")  
 print(a)  
 print(b)  
 print(c)  
# 调用printfo函数  
printfo(1,2,c=3)  
# 如果是printfo(1,2,3)会报错  
  
输出:  
1  
2  
3

匿名函数

Python使用lambda来创建匿名函数
所谓匿名，意即不再使用def语句这样标准的形式定义一个函数.

• lamdba只是一个表达式，函数体比def简单很多
• lamdba的主题是一个表达式，而不是一个代码块，仅仅能在lambda表达式封装有限的逻辑进去.
• lambda函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数
• 虽然lambda函数看起来只能写一行，却不能同于C或C++的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率

语法

# lambda函数的语法只包含一个语句，如下:  
lambda [arg1 [,arg2,....argn]]:expression  
# 如下实例:  
  
# 可写函数说明  
sum = lambda arg1,arg2 : arg1 + arg2  
  
# 调用sum函数  
print("相加后的值为:",sum(10,20))  
print("相加后的值为:",sum(20,20))  
  
相加后的值为: 30  
相加后的值为: 40  

return语句

return [表达式]语句用于退出函数，选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的return语句返回None。之前的例子都没有示范如何返回数值，以下实例演示了 return 语句的用法:

# 可写函数说明  
def sum(arg1,arg2):  
 "返回2个参数的和"  
 total = arg1 + arg2  
 print("函数内:",total)  
 return total  
  
# 调用sum函数  
total = sum(10,20)  
print("函数外:",total)  
  
函数内: 30  
函数外: 30  

强制位置参数

• Python3.8新更加了一个函数形参语法/用来指明函数形参必须使用指定位置参数，不能使用关键字参数的形式

def f(a, b, /, c, d, *, e, f):  
 print(a, b, c, d, e, f)  
  
# 以下使用方法是正确的:  
f(10,  20,  30, d=40, e=50, f=60)  
  
以下使用方法会发生错误:  
  
f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60)  # b 不能使用关键字参数的形式   
f(10,  20,  30,  40,  50, f=60)  # e 必须使用关键字参数的形式