Python 函数(6)

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。你已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。

 

定义一个函数

你可以定义一个由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。

· return [表达式] 结束函数，选择性地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的顺序匹配起来的。

实例

以下为一个简单的Python函数，它将一个字符串作为传入参数，再打印到标准显示设备上。

def printme( str):

   "打印传入的字符串到标准显示设备上"

   print str

   return

 

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，你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。

如下实例调用了printme（）函数：

#!/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("我要调用用户自定义函数!");

printme("再次调用同一函数");

以上实例输出结果：

我要调用用户自定义函数!再次调用同一函数

 

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="Runoob"

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 List 类型对象，也可以指向 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 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，我们应该说传不可变对象和传可变对象。

不可变数据类型做参数时传递的是值，可变数据类型做参数时传递的是地址

python 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

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，则新生成一个 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

实例中传入函数的和在末尾添加新内容的对象用的是同一个引用，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

以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

· 必备参数

· 关键字参数

· 默认参数

· 可变参数

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。

调用printme()函数，你必须传入一个参数，不然会出现语法错误：

#!/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 calllast):

  File "test.py", line11, in <module>

    printme();TypeError: printme() takes exactly1 argument (0 given)

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，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：

#!/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( str= "My string");

以上实例输出结果：

My string

下例能将关键字参数顺序不重要展示得更清楚：

#!/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=50, name="miki" );

以上实例输出结果：

Name:  mikiAge  50

也可以这样如下：

def person(name, age, **kw):

print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

调用person('Michael', 30)

打印结果：name: Michael age: 30 other: {}

也可以传入任意个数的关键字参数：

>>> person('Bob', 35, city='Beijing')

name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}

>>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')

name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

 

可以先组装出一个 dict，然后，把该 dict 转换为关键字参数传进去

person('Jack', 24, **extra)

name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

**extra 表示把 extra 这个 dict 的所有 key-value 用关键字参数传入到函

数的 **kw 参数，kw 将获得一个 dict，注意 kw 获得的 dict 是 extra 的一份

拷贝，对 kw 的改动不会影响到函数外的 extra 。

 

 

默认参数

调用函数时，缺省参数的值如果没有传入，则被认为是默认值。下例会打印默认的age，如果age没有被传入：

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

 #可写函数说明def printinfo( name, age= 35 ):

   "打印任何传入的字符串"

   print "Name: ", name;

   print "Age ", age;

   return;

 #调用printinfo函数

printinfo( age=50, name="miki" );

printinfo( name="miki" );

以上实例输出结果：

Name:  mikiAge  50Name:  mikiAge  35

可变参数

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：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple):

   "函数_文档字符串"

   function_suite

   return [expression]

加了星号（*）的变量名会存放所有未命名的变量参数。选择不多传参数也可。如下实例：

#!/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 );

以上实例输出结果：

输出:10

输出:706050

def calc(*numbers):

sum = 0

for n in numbers:

sum = sum + n * n

return sum

 

Python允许你在list或tuple

前面加一个 * 号，把 list 或 tuple 的元素变成可变参数传进去：

>>> nums = [1, 2, 3]

>>> calc(*nums)

参数类型总结

 

1在 Python 中定义函数，可以用必备参数、默认参数、可变参数、关键

字参数和命名关键字参数，这 5 种参数都可以组合使用，除了可变参数

无法和命名关键字参数混合。但是请注意，参数定义的顺序必须是：必

选参数、默认参数、可变参数/关键字参数。

 

2 Python 的函数具有非常灵活的参数形态，既可以实现简单的调用，又可

以传入非常复杂的参数。默认参数一定要用不可变对象，如果是可变对象，程序运行时会有逻辑错误！要注意定义可变参数和关键字参数的语法：

*args 是可变参数，args 接收的是一个 tuple；

**kw 是关键字参数，kw 接收的是一个 dict。

以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法：

可变参数既可以直接传入： func(1, 2, 3) ，又可以先组装 list 或 tuple，

再通过 *args 传入： func(*(1, 2, 3)) ；

关键字参数既可以直接传入： func(a=1, b=2) ，又可以先组装 dict，再通

过 **kw 传入： func(**{'a': 1, 'b': 2}) 。

使用 *args 和 **kw 是 Python 的习惯写法，当然也可以用其他参数名，但

最好使用习惯用法。

 

 

匿名函数

python 使用 lambda 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函数的语法只包含一个语句，如下：

lambda [arg1[,arg2,.....argn]]:expression

如下实例：

#!/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( 10, 20 )

print "相加后的值为 : ", sum( 20, 20 )

以上实例输出结果：

相加后的值为 :  30相加后的值为 :  40

 

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。之前的例子都没有示范如何返回数值，下例便告诉你怎么做：

#!/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( 10, 20 );

以上实例输出结果：

函数内 :  30

 

变量作用域

一个程序的所有的变量并不是在哪个位置都可以访问的。访问权限决定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你可以访问哪个特定的变量名称。两种最基本的变量作用域如下：

· 全局变量

· 局部变量

 

全局变量和局部变量

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。如下实例：

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

 

total = 0; # 这是一个全局变量# 可写函数说明d

ef 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

以上实例输出结果：

函数内是局部变量 :  30函数外是全局变量 :  0