函数

Posted by LemonWhale on April 23, 2023

1. 函数定义的规则

  • 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。
#函数的定义
def area(width, height):
    return width * height
    
def print_welcome(name):
    print("Welcome", name)
    
print_welcome("Runoob")

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

2. 参数传递

变量是没有类型的,对象有类型,变量实际上是对象的引用(指针)。

可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象

在 Python 中,strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的对象,而 list,dict 等则是可以修改的对象。

  • 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 中一切都是对象,严格意义我们不能说值传递还是引用传递,我们应该说传不可变对象和传可变对象。

#传递不可变对象

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)

运行结果可以看出a的id产生了变化,因为实际上是创建了一个新的变量

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)

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

(1)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。 不传入参数会产生语法错误

(2)关键字参数

允许顺序不同,因为解释器可以根据参数名匹配参数值。

def print_info(name, age):
    print("name=%s,age=%d" % (name, age))

print_info(age=10, name="caogen")

(3)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。 默认参数应该在参数列表的最后

def print_info(name, age=25):
    print("name=%s,age=%d" % (name, age))

print_info(name="caogen")
print_info(age=10, name="caogen")

(4)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。 未命名的参数如果不传参数,就是空元组。

def printinfo(arg1, *vartuple):  #一个*表示元组类型
    "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)

输出:

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]
def printinfo(arg1, **vardict):  #两个**表示字典类型
    "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)

输出: 输出:

输出:
1
{'a': 2, 'b': 3}

若*号单独出现,则*之后的参数必须以关键字的形式传入

def xing(a, b, *, c):
    print(a, b, c)

#调用xing函数
xing(1, 2, c=3)

3. 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。

函数定义 lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

匿名函数也可以给关键字参数和默认参数

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

#两个参数
y = lambda a, b: a + b
print(y(10, 10))

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:

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

mydoubler = myfunc(2)
mytripler = myfunc(3)
  
print(mydoubler(11))
print(mytripler(11))

4. return语句

def sum(a, b):
    total = a + b
    return total
    
a = sum(10, 5)
print(a)

默认返回空语句

5. 其他

#建立说明文档
def add(a, b):
	"两数相加之和"
	return a + b
	
print(add.__doc__)

>>>两数相加之和
  • 函数返回值的注意事项: 不同于 C 语言,Python 函数可以返回多个值,多个值以元组的方式返回

  • 函数内部不可以修改局部变量,若要修改需要用global声明