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python函数

发布时间:2018-07-30 15:24:50作者:wangjian浏览量:505点赞量:0

    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

    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:

    (1)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 ()。

    (2)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。

    (3)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。

    (4)函数内容以冒号起始,并且缩进。

    (5)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。


    Python 定义函数一般格式:


    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

    def sum(a,b):
        c = a * b
        return c
    
    a = int(input("输入一个数字:"))
    b = int(input("输入另一个数字:"))
    
    c = sum(a,b)
    print (c)

    输出结果为:

    输入一个数:2
    输入另一个数:4
    8

    参数传递

    在 python 中,类型属于对象,变量是没有类型的:

    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。比如在 fun(a)内部修改 a 的值,只是修改另一个复制的对象,不会影响 a 本身。

    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。

    python 传不可变对象实例

    #!/usr/bin/python3
     
    def ChangeInt( a ):
        a = 10
     
    b = 2
    ChangeInt(b)
    print( b ) # 结果是 2


    传可变对象实例

    #!/usr/bin/python3
     
    # 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)


    输出结果为:

    函数内取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
    函数外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

    参数

    以下是调用函数时可使用的正式参数类型:

    (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)

    (2)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

    例:

    #!/usr/bin/python3
     
    #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" )

    输出结果为:

    名字:  runoob
    年龄:  50

    (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)

    (4)不定长参数

    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,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。


    实例:

    #!/usr/bin/python3
      
    # 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 )


    输出结果为: 

    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。

    实例:

    #!/usr/bin/python3
      
    # 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,如果单独出现星号 * 后的参数必须用关键字传入

    例:

    >>> 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。

    (1)lambda 只是一个表达式,函数体比 def 简单很多。

    (2)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。

    (3)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。

    (4)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 [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

    实例:

    #!/usr/bin/python3
     
    # 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 ))

    以上实例输出结果:

    相加后的值为 :  30
    相加后的值为 :  40

    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。

    变量作用域

    Python 中,程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的,访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。

    变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。Python的作用域一共有4种,分别是:

    L (Local) 局部作用域

    E (Enclosing) 闭包函数外的函数中

    G (Global) 全局作用域

    B (Built-in) 内建作用域

    以 L –> E –> G –>B 的规则查找,即:在局部找不到,便会去局部外的局部找(例如闭包),再找不到就会去全局找,再者去内建中找。

    例:

    x = int(2.9)  # 内建作用域
     
    g_count = 0  # 全局作用域
    def outer():
        o_count = 1  # 闭包函数外的函数中
        def inner():
            i_count = 2  # 局部作用域


    Python 中只有模块(module),类(class)以及函数(def、lambda)才会引入新的作用域,其它的代码块(如 if/elif/else/、try/except、for/while等)是不会引入新的作用域的,也就是说这些语句内定义的变量,外部也可以访问,如下代码:


    >>> if True:
    ...  msg = 'I am from Runoob'
    ... 
    >>> msg
    'I am from Runoob'
    >>>

    实例中 msg 变量定义在 if 语句块中,但外部还是可以访问的。

    如果将 msg 定义在函数中,则它就是局部变量,外部不能访问:

    >>> def test():
    ...     msg_inner = 'I am from Runoob'
    ... 
    >>> msg_inner
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    NameError: name 'msg_inner' is not defined
    >>>

    从报错的信息上看,说明了 msg_inner 未定义,无法使用,因为它是局部变量,只有在函数内可以使用。

    global 和 nonlocal关键字

    当内部作用域想修改外部作用域的变量时,就要用到global和nonlocal关键字了。

    例:

    #!/usr/bin/python3
     
    num = 1
    def fun1():
        global num  # 需要使用 global 关键字声明
        print(num) 
        num = 123
        print(num)
    fun1()
    print(num)

    以上实例输出结果:


    1
    123
    123

    如果要修改嵌套作用域(enclosing 作用域,外层非全局作用域)中的变量则需要 nonlocal 关键字

    例:

    #!/usr/bin/python3
     
    def outer():
        num = 10
        def inner():
            nonlocal num   # nonlocal关键字声明
            num = 100
            print(num)
        inner()
        print(num)
    outer()

    输出结果为:

    100
    100


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