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。

能提高应用的模块性,和代码的重复利用率。

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。

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语法

定义函数使用 def 关键字,格式:

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def 函数名(参数列表):
函数体

默认情况下,参数值和参数名称是按函数声明中定义的顺序匹配起来的。

实例:

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def hello() :
print("Hello World!")

hello()

实例: 比较两个数,并返回较大的数 。

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def max(a, b):
if a > b:
return a
else:
return b

a = 4
b = 5
print(max(a, b))

实例:计算面积函数:

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# 计算面积函数
def area(width, height):
return width * height

def print_welcome(name):
print("Welcome", name)

print_welcome("Tang")
w = 4
h = 5
print("width =", w, " height =", h, " area =", area(w, h))

结果:

1675177789077

函数调用

定义一个函数: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 命令提示符执行。

参数传递

可更改(mutable)与不可更改(immutable)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 函数的参数传递:

  • 不可变类型:类似 C++ 的值传递,如整数、字符串、元组。如 fun(a),传递的只是 a 的值,没有影响 a 对象本身。如果在 fun(a) 内部修改 a 的值,则是新生成一个 a 的对象。
  • 可变类型:类似 C++ 的引用传递,如 列表,字典。如 fun(la),则是将 la 真正的传过去,修改后 fun 外部的 la 也会受影响

python 传不可变对象实例

通过 id() 函数来查看内存地址变化:

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def change(a):
print(id(a)) # 指向的是同一个对象
a = 10
print(id(a)) # 一个新对象

a = 1
print(id(a))
change(a)

结果:

1675213536682

在调用函数前后,形参和实参指向的是同一个对象(对象 id 相同),在函数内部修改形参后,形参指向的是不同的 id。

传可变对象实例

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# 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)

结果:

1675213633504

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。

参数

以下是调用函数时可使用的正式参数类型:

  • 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。

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。

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#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=20, name="Tang" )

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。

实例:

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#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

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。

实例:

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

加了 * 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。 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。

实例:

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# 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)
for var in vartuple:
print (var)
return

# 调用printinfo 函数
printinfo( 77 )
printinfo( 70, 60, 50 )

结果:

1675214056355

参数带两个星号 **基本语法如下:

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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。 实例:

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# 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)

结果:

1675214160027

声明函数时,参数中星号 ***** 可以单独出现 :

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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 。

匿名函数

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。

格式:

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

实例:

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# 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 ))

结果:

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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。

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def myfunc(n):
return lambda a : a * n

mydoubler = myfunc(2)
mytripler = myfunc(3)

print(mydoubler(11))
print(mytripler(11))

结果:

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return 语句

return [表达式] 语句用于退出函数,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。

实例:

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# 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 )
print ("函数外 : ", total)

结果:

1675214602165