十一、定义函数

来源:互联网 发布:燕青对李逵知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 07:58
在Python中,定义一个函数要使用def语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:,然后,在缩进块中编写函数体,函数的返回值用return语句返回。
我们以自定义一个求绝对值的my_abs函数为例:
def my_abs(x): if x >= 0: return x else: return -x
请自行测试并调用my_abs看看返回结果是否正确。
请注意,函数体内部的语句在执行时,一旦执行到return时,函数就执行完毕,并将结果返回。因此,函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。
如果没有return语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为None。
return None可以简写为return。
在Python交互环境中定义函数时,注意Python会出现...的提示。函数定义结束后需要按两次回车重新回到>>>提示符下:
如果你已经把my_abs()的函数定义保存为abstest.py文件了,那么,可以在该文件的当前目录下启动Python解释器,用from abstest import my_abs来导入my_abs()函数,注意abstest是文件名(不含.py扩展名):
import的用法在后续模块一节中会详细介绍。
空函数
如果想定义一个什么事也不做的空函数,可以用pass语句:
def nop(): pass
pass语句什么都不做,那有什么用?实际上pass可以用来作为占位符,比如现在还没想好怎么写函数的代码,就可以先放一个pass,让代码能运行起来。
pass还可以用在其他语句里,比如:
if age >= 18: pass
缺少了pass,代码运行就会有语法错误。
参数检查
调用函数时,如果参数个数不对,Python解释器会自动检查出来,并抛出TypeError:
>>> my_abs(1, 2)Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module>TypeError: my_abs() takes 1 positional argument but 2 were given
但是如果参数类型不对,Python解释器就无法帮我们检查。试试my_abs和内置函数abs的差别:
>>> my_abs('A')Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> File "<stdin>", line 2, in my_absTypeError: unorderable types: str() >= int()>>> abs('A')Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module>TypeError: bad operand type for abs(): 'str'
当传入了不恰当的参数时,内置函数abs会检查出参数错误,而我们定义的my_abs没有参数检查,会导致if语句出错,出错信息和abs不一样。所以,这个函数定义不够完善。
让我们修改一下my_abs的定义,对参数类型做检查,只允许整数和浮点数类型的参数。数据类型检查可以用内置函数isinstance()实现:
def my_abs(x): if not isinstance(x, (int, float)): raise TypeError('bad operand type') if x >= 0: return x else: return -x
添加了参数检查后,如果传入错误的参数类型,函数就可以抛出一个错误:
>>> my_abs('A')Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> File "<stdin>", line 3, in my_absTypeError: bad operand type
错误和异常处理将在后续讲到。
返回多个值
函数可以返回多个值吗?答案是肯定的。
比如在游戏中经常需要从一个点移动到另一个点,给出坐标、位移和角度,就可以计算出新的新的坐标:
import mathdef 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。
小结
定义函数时,需要确定函数名和参数个数;
如果有必要,可以先对参数的数据类型做检查;
函数体内部可以用return随时返回函数结果;
函数执行完毕也没有return语句时,自动return None。
函数可以同时返回多个值,但其实就是一个tuple。
练习
请定义一个函数quadratic(a, b, c),接收3个参数,返回一元二次方程:
ax2 + bx + c = 0
的两个解。
提示:计算平方根可以调用math.sqrt()函数:
>>> import math>>> math.sqrt(2)1.4142135623730951
# -*- coding: utf-8 -*-import mathdef quadratic(a, b, c):
# 测试:print(quadratic(2, 3, 1)) # => (-0.5, -1.0)print(quadratic(1, 3, -4)) # => (1.0, -4.0)


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