一、函数的定义
函数,也就是为了提高代码复用性、降低代码冗余的一种方式,将功能代码定义为一个函数。
(一)def关键字定义函数
通过关键字def来定义函数,函数要有函数名和参数以及函数体等等。
def后跟函数名和圆括号(),括号内是参数(参数也可以为空,此时则称该函数为无参函数),且函数内容以冒号:来表示这个函数的起始。
函数内的内容,也就是函数体,它是实现函数具体功能的代码。
另外还有return语句,它用于将函数的处理结果返回给调用该函数一方或者退出函数,若函数没有返回值,则不需要加上return语句,即相当于返回none。
def 函数名 (参数或参数列表): 函数体 [return 语句]
(二)形参和实参
形参,即形式参数,可以说它是虚拟变量,而实参,即实际参数,即调用函数时传入的参数。
形参的目的是接收实参,被调用时分配内存单元,实参赋值给形参, 调用结束后, 形参释放所分配的内存单元 。注意实参是以按地址传递方式将值传递给形参,即实参的地址传递给形参,实际上实参是程序中使用的参数。
(三)全局变量和局部变量
简单的来说,局部变量是在函数内定义的变量,只能在定义它的函数中使用;而全局变量,是定义在函数之外的变量,它可以在程序的任何位置使用。
在函数中只能访问全局变量,但不能修改全局变量,若要在函数内部修改全局变量的值,则需在函数中通过global关键字声明。
例如下列python代码,在fein()函数中修改全局变量a,首先要对它该变量使用global关键字声明:
a = 1 def fein(): global a#通过global关键字声明全局变量 a *= 2 print(a) fein()#调用fein()函数
运行结果如下:
二、函数的调用
通过函数名(参数或参数列表)来调用函数。
下列python代码,input_number()函数是个无参函数,它通过input_number()来调用该函数,number_max()函数带有三个参数,在调用number_max()时向该函数传入了三个实参,该函数的功能是输出传入的参数:
def input_number(): print("这是一个无参函数。") def number_max(x, y, z): print(x, y, z) input_number() number_max(3, 0, 1)
运行结果如下:
三、函数的参数传递
根据实参传递给形参的方式,可分为必需参数、关键字参数、默认参数和不定长参数。
(一)必需参数
必需参数,即将实参按照位置顺序传递给形参。
如下python代码,div()函数中的实际参数和形式参数有相应的位置关系,分别传递给不同的形参:
def div(num1, num2, num3): print(num3 + num1 - num2) div(3,2,9) def content_input(content): print(content) content_input("内容。。。")
运行结果如下:
(二)关键字参数
可以通过形参=实参的形式,根据形参的名称进行传递。
如下python代码:
def info(name, sex, age): print(f"名字:{name}") print(f"性别:{sex}") print(f"年龄:{age}") info(name="xiaoming", sex="男", age=18)
运行结果如下:
(三)默认参数
在调用函数时,若没有传递值给形参参数,则会使用默认参数,即参数的默认值。若对带有默认值的形参传递,则实参的值会覆盖设置的默认值。
另外函数中,调用默认参数应放在其它实参后。
例如下列python代码:
def info(name, sex, age, garde=1): print("名字: ", name) print("性别: ", sex) print("年龄: ", age) print("年级: ", garde) info(name="xiaoming", sex="男", age=18)
调用该函数时,由于未给garde传参,形式参数garde使用默认值1,运行结果如下:
若形式参数garde使用传入值,则会覆盖设置的默认参数,python代码如下:
def info(name, sex, age, garde=1): print(f"名字:{name}") print(f"性别:{sex}") print(f"年龄:{age}") print(f"年级:{garde}") info(name="xiaoming", sex="男", age=18, garde=2)
运行结果如下,输出的年级garde值为1,默认值garde=1被覆盖:
(四)不定长参数
当调用函数时,传入的参数不确定时,就可使用不定长参数,它可处理比声明时更多的参数。
1、元组形式导入(*)
在创建函数时,将参数前面加上*,加上*号的参数被接收后会以元组的形式导入。
下列python代码,调用函数时2传递给the_one形参,后面的3……都被传递给the_else形参:
def f(the_one, *the_else): print(the_one) print(the_else) f(2, 3, "s", "t", 0, "c")
运行结果如下:
2、字典形式导入(**)
在创建函数时,将参数前面加上**,加上**号的参数被接收后会以字典的形式导入。
下列python代码,调用函数时2传递给the_else形参,后面的a=0……都被传递给the_else形参:
def f(the_one, **the_else): print(the_one) print(the_else) f(2, a=0, b=0.1, c=0.2)
运行结果如下:
四、匿名函数
通过使用lambda来创建匿名函数,它是一种无需定义函数名的函数,可以通过变量来记录该函数。
相比普通函数,其只能是单个表达式,即lambda函数的语法中只包含一个语句,所以其功能比较单一且不能被其它程序使用。
下列python代码,通过变量number_sum记录该匿名函数:
number_sum = lambda a, b, h: (a + b) * h * 0.5 print(number_sum(2, 3, 1.5))
运行结果如下:
五、递归函数
递归函数,它可直接或间接地调用函数自身。其中函数递归时,要有递归公式和边界条件,递归公式用于分解规模较大的问题为规模较小的问题,边界条件用于终止递归函数。
例如下列python代码:
def f(x): if x == 1: return 1 else: return x + f(x - 1) print(f(4))
运行结果如下:
可以这样理解,通过递归依次求得f(x-1)的值,从而得到f(x)的值,如下图: