Python——函数(重点内容)

简介: Python——函数(重点内容)

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。


1.创建和使用


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。


76f2cdced9ab03bbabbb25deac7aa598_533b9c7716044b838c0f7cedfc9158c1.png


2.函数的运行机制


函数的运行遵循以下机制:

1. 从函数调用开始执行
2. 通过函数名字找到函数定义的位置(创建函数的位置)
3. 执行函数体
4. 执行完毕之后,返回到函数的调用处



3.函数的使用


举例:用函数对古诗《登鹳雀楼》进行逐行打印,并对每一行下面增加由多个相同符号组成的分割线。

def fun2(a, n):
    print(a * n)
# 打印古诗
print("白日依山尽")
fun2("+", 5)
print("黄河入海流")
fun2("-", 10)
print("欲穷千里目")
fun2("*", 15)
print("更上一层楼")
fun2("/", 20)

执行结果:

白日依山尽
+++++
黄河入海流
----------
欲穷千里目
***************
更上一层楼
////////////////////

4.函数的特点


通过上面的例子可以发现,函数具有以下特点:

1. 避免了代码的冗余
2. 提高了代码的可维护性
3. 提高了代码的可重用性
4. 提高了代码的灵活性

5.函数的参数


函数的参数首先要明白以下四个概念:

  • 必需参数
  • 关键字参数
  • 默认参数
  • 不定长参数


必需参数

必需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:

#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,不加参数会报错
printme()


以上实例输出结果:

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 10, in <module>
    printme()
TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'


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:

#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 = "学习人")


以上实例输出结果:

学习人


以下实例中演示了函数参数的使用不需要使用指定顺序:

#可写函数说明
def printinfo( name, age ):
   "打印任何传入的字符串"
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return
#调用printinfo函数
printinfo( age=50, name="runoob" )


以上实例输出结果:

名字:  runoob
年龄:  50


默认参数

调用函数时,如果没有传递参数,则会使用默认参数。以下实例中如果没有传入 age 参数,则使用默认值:

#可写函数说明
def printinfo( name, age = 35 ):
   "打印任何传入的字符串"
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return
#调用printinfo函数
printinfo( age=50, name="runoob" )
print ("------------------------")
printinfo( name="runoob" )


以上实例输出结果:

名字:  runoob
年龄:  50
------------------------
名字:  runoob
年龄:  35


不定长参数

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 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入,存放所有未命名的变量参数。

# 可写函数说明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vartuple)
# 调用printinfo 函数
printinfo( 70, 60, 50 )


以上实例输出结果:

输出: 
70
(60, 50)

如果在函数调用时没有指定参数,它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。如下实例:

# 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:
70
60
50


还有一种就是参数带两个星号 **基本语法如下:

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

加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。

# 可写函数说明
def printinfo( arg1, **vardict ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vardict)
# 调用printinfo 函数
printinfo(1, a=2,b=3)

以上实例输出结果:

输出: 
1
{'a': 2, 'b': 3}

声明函数时,参数中星号 * 可以单独出现,例如:

def f(a,b,*,c):
    return a+b+c


如果单独出现星号 *,则星号 * 后的参数必须用关键字传入:

>>> def f(a,b,*,c):
...     return a+b+c
... 
>>> f(1,2,3)   # 报错
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given
>>> f(1,2,c=3) # 正常
6
>>>


匿名函数


Python 使用 lambda 来创建匿名函数。

所谓匿名,意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。


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,且不能访问自己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


设置参数 a 加上 10:

实例

x = lambda a : a + 10
print(x(5))


以上实例输出结果:

15

以下实例匿名函数设置两个参数:

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

我们可以将匿名函数封装在一个函数内,这样可以使用同样的代码来创建多个匿名函数。

以下实例将匿名函数封装在 myfunc 函数中,通过传入不同的参数来创建不同的匿名函数:

实例

def myfunc(n):
  return lambda a : a * n
mydoubler = myfunc(2)
mytripler = myfunc(3)
print(mydoubler(11))
print(mytripler(11))


以上实例输出结果:

22
33


6.函数的文档


写代码的时候我们经常需要写文档,前面有提过#和三引号可以进行代码的注释,但在这里要介绍一种新的方法,也是写代码时常用的函数文档书写格式:在函数体的第一行用 “”" “”" 进行文档说明,这是标准化的函数文档书写。

例如:

869e98a7eeb209570de5a4ac1cea698d_426c95a448434805a04ed85afde6b7ef.png


拥有函数说明文档之后,就可以获取函数的文档内容,方法是:

函数名.__doc__


例如:

1ce841a72342a73953f99666d8c8fef6_0a190a79d9e2450681f1b2d488315f06.png

除此之外,还可以用 help(函数名) 的方式进行函数文档的查看,例如:

75fd3f90549663ba2210e28b3cebc0eb_ac9a815ec6e84d9ba683f2a4f4f1bff7.png


7.函数的返回值
关键字:return
返回值谁调用就返回给谁
1. 任何函数都有返回值
2. 如果不写return ,也会默认加一个return None
3. 如果写return ,不写返回值 也会默认加一个None
4. 可以返回任何数据类型
5. return后面的代码不在执行,代表着函数的结束

持续更新!



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