Python函数的用法总结

调用函数：

Python内置了很多有用的函数，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，比如求绝对值的函数abs，只有一个参数。 
可以直接从Python的官方网站查看文档： 
http://docs.python.org/3/library/functions.html#abs。 
也可以在交互式命令行通过help(函数名)查看指定函数的帮助信息。

Python内置的常用函数还包括数据类型转换函数，比如int()函数可以把其他数据类型转换为整数：

#$ int('123')123#$ int(12.34)12#$ float('12.34')12.34#$ str(1.23)'1.23'#$ str(100)'100'#$ bool(1)True
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函数名其实就是指向一个函数对象的引用，完全可以把函数名赋给一个变量，相当于给这个函数起了一个“别名”：

#$ a = abs # 变量a指向abs函数#$ a(-1) # 所以也可以通过a调用abs函数1
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定义函数：

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
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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。

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
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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。

返回多个值：

在python中，函数可以返回多个值，但其实这只是一种假象，函数返回的仍然是单一值，但是返回的是一个tuple类型。 
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
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>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)>>> print(x, y)151.96152422706632 70.0>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)>>> print(r)(151.96152422706632, 70.0)
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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。

函数参数：

位置参数:

我们先写一个计算x2的函数：

def power(x):    return x * x
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对于power(x)函数，参数x就是一个位置参数。

默认参数：

Python函数支持默认参数，即可以给函数的参数指定默认值。当该参数没有传入相应的值时，该参数就使用默认值。 
例如：

def power(x, n=2):    s = 1    while n > 0:        n = n - 1        s = s * x    return s
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这样，当我们调用power(5)时，相当于调用power(5, 2)：

>>> power(5)25>>> power(5, 2)25
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设置默认参数时，必选参数在前，默认参数在后，否则Python的解释器会报错。

可变参数：

在Python函数中，还可以定义可变参数。顾名思义，可变参数就是传入的参数个数是可变的，可以是1个、2个到任意个，还可以是0个。

我们以数学题为例子，给定一组数字a，b，c……，请计算a2 + b2 + c2 + ……。

要定义出这个函数，我们必须确定输入的参数。由于参数个数不确定，我们首先想到可以把a，b，c……作为一个list或tuple传进来，这样，函数可以定义如下：

def calc(numbers):    sum = 0    for n in numbers:        sum = sum + n * n    return sum
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但是调用的时候，需要先组装出一个list或tuple：

>>> calc([1, 2, 3])14>>> calc((1, 3, 5, 7))84
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但是如果我们使用可变参数时，就可以简化使用。

def calc(*numbers):    sum = 0    for n in numbers:        sum = sum + n * n    return sum
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调用函数的方式可以简化成这样：

>>> calc(1, 2, 3)14>>> calc(1, 3, 5, 7)84
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定义可变参数和定义一个list或tuple参数相比，仅仅在参数前面加了一个*号。在函数内部，参数numbers接收到的是一个tuple，因此，函数代码完全不变。但是，调用该函数时，可以传入任意个参数，包括0个参数：

>>> calc(1, 2)5>>> calc()0
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如果已经有一个list或者tuple，要调用一个可变参数怎么办？可以这样做：

>>> nums = [1, 2, 3]>>> calc(nums[0], nums[1], nums[2])14
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这种写法当然是可行的，问题是太繁琐，所以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)14
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关键字参数：

可变参数允许你传入0个或任意个参数，这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple。而关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。

def person(name, age, **kw):    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
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函数person除了必选参数name和age外，还接受关键字参数kw。在调用该函数时，可以只传入必选参数：

>>> person('Michael', 30)name: Michael age: 30 other: {}
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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'}
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关键字参数有什么用？它可以扩展函数的功能。比如，在person函数里，我们保证能接收到name和age这两个参数，但是，如果调用者愿意提供更多的参数，我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能，除了用户名和年龄是必填项外，其他都是可选项，利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。

和可变参数类似，也可以先组装出一个dict，然后，把该dict转换为关键字参数传进去：

>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}>>> person('Jack', 24, city=extra['city'], job=extra['job'])name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
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当然，上面复杂的调用可以用简化的写法：

>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}>>> person('Jack', 24, **extra)name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
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**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。

命名关键字参数：

对于关键字参数，函数的调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。至于到底传入了哪些，就需要在函数内部通过kw检查。 
仍以person()函数为例，我们希望检查是否有city和job参数：

def person(name, age, **kw):    if 'city' in kw:        # 有city参数        pass    if 'job' in kw:        # 有job参数        pass    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
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如果要限制关键字参数的名字，就可以用命名关键字参数，例如，只接收city和job作为关键字参数。这种方式定义的函数如下：

def person(name, age, *, city, job):    print(name, age, city, job)
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和关键字参数*kw不同，命名关键字参数需要一个特殊分隔符，*后面的参数被视为命名关键字参数。 
调用方式如下：

>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')Jack 24 Beijing Engineer
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如果函数定义中已经有了一个可变参数，后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符*了

def person(name, age, *args, city, job):    print(name, age, args, city, job)
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命名关键字参数必须传入参数名，这和位置参数不同。如果没有传入参数名，调用将报错。 
命名关键字参数可以有缺省值，从而简化调用：

def person(name, age, *, city='Beijing', job):    print(name, age, city, job)
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由于命名关键字参数city具有默认值，调用时，可不传入city参数：

>>> person('Jack', 24, job='Engineer')Jack 24 Beijing Engineer
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参数组合：

在Python中定义函数，可以用必选参数、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。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、命名关键字参数和关键字参数。

比如定义一个函数，包含上述若干种参数：

def f1(a, b, c=0, *args, **kw):    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)
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在函数调用的时候，Python解释器自动按照参数位置和参数名把对应的参数传进去。

>>> f1(1, 2)a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}>>> f1(1, 2, c=3)a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b')a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99)a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99}>>> f2(1, 2, d=99, ext=None)a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}
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最神奇的是通过一个tuple和dict，你也可以调用上述函数：

>>> args = (1, 2, 3, 4)>>> kw = {'d': 99, 'x': '#'}>>> f1(*args, **kw)a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'}>>> args = (1, 2, 3)>>> kw = {'d': 88, 'x': '#'}>>> f2(*args, **kw)a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}
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所以，对于任意函数，都可以通过类似func(*args, **kw)的形式调用它，无论它的参数是如何定义的。