Python 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。

除了使用内建的函数外,也可以创建函数,也即用户自定义函数。

定义函数

定义函数的规则:

  • 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的使用文档字符串--用于存放函数说明。

  • 函数内容以冒号起始,并且缩进。

  • return[表达式]结束函数,选择性的返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回None。

语法:

def functionname( parameters ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

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。

实例:

def printme( str ):
   "打印传入的字符串到标准显示设备上"
   print str
   return

说明:这是将一个字符串作为传入参数,再打印到标准显示设备上的Python函数。

函数调用

定义一个函数只给了函数一个名称,指定了函数里包含的参数和代码块结构。

这个函数的基本结构完成以后,可以通过另一个函数调用执行,也可以直接从Python提示符执行。

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

# 定义函数
def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print str;
   return;

# 调用函数
printme("调用用户自定义函数!");
printme("再次调用同一函数");

运行案例

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="coding"

说明:[1,2,3]是List类型,“coding”是String类型,变量a没有类型,只是一个对象的引用,可以指向List类型对象,也可以指向String类型对象。

在Python中,string,tuples、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:变量赋值 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 指向它,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。比如在 fun(a)内部修改 a 的值,只是修改另一个复制的对象,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也会受影响

Python中一切都是对象,严格意义上不能说值传递还是引用传递,应该是传不可变对象和传可变对象。

传不可变对象

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

def ChangeInt( a ):
    a = 10
    
b = 2
ChangeInt(b)
print b # 结果是 2

运行案例

说明:如上实例中有int对象2,指向它的变量是b,在传递给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,则生成一个int值对象10,并让a指向它。

传可变对象

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

# 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

运行案例

说明:如上实例中传入函数和在末尾添加新内容的对象用的是同一个引用。

调用函数时可以使用的参数类型有:

  • 必备参数

  • 关键字参数

  • 默认参数

  • 不定长参数

必备参数

必备参数须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。

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

#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
printme();

以上实例输出结果:

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 11, in <module>
    printme();
TypeError: printme() takes exactly 1 argument (0 given)

说明:调用printme()函数,必须传入一个参数,不调用参数会出现报错。

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参数的顺序与声明时不一致,Python解释器能够用参数名匹配参数值。

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

#可写函数说明
def printinfo( name, age ):
   "打印任何传入的字符串"
   print "Name: ", name;
   print "Age ", age;
   return;

#调用printinfo函数
printinfo( age=18, name="Sherlock" );

运行案例

缺省参数

调用参数时,缺省参数的值如果没有传入,则被认为是默认值。

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

#可写函数说明
def printinfo( name, age = 26 ):
   "打印任何传入的字符串"
   print "Name: ", name;
   print "Age ", age;
   return;

#调用printinfo函数
printinfo( age=18, name="Sherlock" );
printinfo( name="Sherlock" );

运行案例

不定长参数

在某些情况下,可能需要一个函数能处理比当时声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数,声明时不会命名。

语法:

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了*号的变量名会存放所有没有命名的变量参数。

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

# 可写函数说明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "打印任何传入的参数"
   print "输出: "
   print arg1   for var in vartuple:
      print var
   return;

# 调用printinfo 函数
printinfo( 10 );
printinfo( 70, 60, 50 );

运行案例

匿名函数

Python使用lambad来创建匿名函数。

  • lambda只是一个表达式,函数体比def简单很多。

  • lambda的主体是一个表达式,而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。

  • lambda函数拥有自己的命名空间,且不能访问自有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,却不等同于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 [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

# 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( 3, 5 )
print "相加后的值为 : ", sum( 6, 6 )

运行案例

return语句

return语句[表达式]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。

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

# 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( 3, 5 );

运行案例

变量作用域

一个程序的所有变量并不是在哪个位置都可以访问的。访问权限取决于这个变量是在哪里赋值的。

变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。

如下为两种最基本的变量的作用域:

  • 全局变量

  • 局部变量

定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域,定义在函数外的拥有全局作用域。

局部变量只能在其被声明的函数内部访问,而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时,所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。

实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

total = 0; # 这是一个全局变量
# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
   #返回2个参数的和."
   total = arg1 + arg2; # total在这里是局部变量.
   print "函数内是局部变量 : ", total
   return total;

#调用sum函数
sum( 10, 20 );
print "函数外是全局变量 : ", total

运行案例

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