自定义函数

r囧r小猫 2022-03-28 12:38 360阅读 0赞

### 1.1 使用函数 ###

在Python中，函数必须先声明，然后才能调用它，使用函数时，只要按照函数定义的形式，向函数传递必需的参数，就可以调用函数完成相应的功能或者获得函数返回的处理结果。

如果函数有返回值，那么需要在函数中使用return语句返回计算结果，声明函数的一般形式如下。

#### 1.1.1 声明函数并调用 ####

def <函数名 > (参数列表）：  
　　 <函数语句>  
　 　return <返回值>  
　 　  
其中参数列表和返回值不是必须的，return后也可以不跟返回值，甚至连return也没有。对于return后没有返回值的和没有return语句的函数都会返回None值。  
有些函数可能既不需要传递参数，也没有返回值。

def tpl_sum( T )：
    　　   result = 0
    　　   for i in T:
    　　      result += i
    　   　return result

### 1.2深入函数 ###

#### 1.2.1默认值参数 ####

声明一个参数具有默认值的函数形式如下。

def <函数名> (参数=默认值）：  
　 　<语句>

声明了一个带默认值参数的函数，代码如下：

def hello (name='Python'):
    　　   print ('你好,%s!' % name）
    　　print ('无参数调用时的输出：')
    　　hello()
    　　print ('有参数("Jonson")调用时的输出：'）
    　　hello('Jonson')

#### 1.2.2参数传递 ####

调用函数提供参数时，按顺序传递的参数要位于关键字参数之前，而且不能有重复的情况。

#### 1.2.3可变数量的参数传递 ####

在自定义函数时，如果参数名前加上一个星号“\*”，则表示该参数就是一个可变长参数。在调用该函数时，如果依次序将所有的其他变量都赋予值之后，剩下的参数将会收集在一个元组中，元组的名称就是前面带星号的参数名。

def change_para_num (*tp1):
    　　   print (type (tp1))             #输出tp1变量的类型
    　　   print (tp1)
    
    　　change_para_num (1)
    　　change_para_num (1,2,3)

当自定义函数时，参数中含有前面所介绍的三种类型的参数，则一般来说带星号的参数应放在最后。当带星号的参数放在最前面时，仍然可以正常工作，但调用时后面的参数必须以关键字参数方式提供，否则因其后的位置参数无法获取值而引发错误。

def change_para_num(*tpl,a,b=0,,**dict):
    　　   print('tp1:',tp1)
    　　   print("dict",dict)
    　　   print('a:',a)
    　　   print ('b:',b)
    
    　　change_para_num (1,2,3,a=5,c=1,d=2,e=3) #c d e 会以字典的形式储存
    　　change_para_num(1,2,3)             #该调用会出错，a变量没有默认值，也不能获取值

如果要收集不定数量的`关键字参数`可以在自定义函数时的参数前加两颗星即\*\*valuename，可以以字典的方式被收集到变量valuename之中。

def cube (name, **nature):
            all_nature = {'x':1,
                          'y':1,
                          'z':1,
                          'color':'white',
                          'weight':1}
            all_nature.update (nature)
            print (name,"立方体的属性:")
            print ('体积:',all_nature ['x']*all_nature ['y']*all_nature ['z'])
            print ('颜色:',all_nature ['color'])
            print ('重量:',all_nature ['weight'])
    
    cube ('first')                                    #只给出必要参数的调用
    cube ('second',y=3, color='red')                  #提供部分可选参数
    cube ('third', z=2, color='green', weight=10)     #提供部分可选参数

#### 1.2.4拆解序列的函数调用 ####

前面使用函数调用时提供的参数都是`位置参数`和`关键字参数`，实际上调用函数时还可以把元组和字典进行拆解调用。

*  拆解元组提供位置参数；
 *  拆解字典提供关键字参数。

调用时使用拆解元组的方法是在调用时提供的参数前加一个\*号；要拆解字典必须在提供的调用参数前加两个\*号。

def mysum (a,b)：
    　　   return a+b
    
    　　print ('拆解元组调用：'）
    　　print (mysum(* (3,4)))              #调用时拆解元组作为位置参数
    　　print ('拆解字典调用：'）
    　　print (mysum(**{'a':3, 'b':4})      #调用时拆解字典作为关键字参数

#### 1.2.5函数调用时参数的传递方法 ####

Python中的元素有可变和不可变之分，如`整数、浮点数、字符串、元组`等都属于不可变的；而`列表和字典`都属于可变的。

列表和字典的可变也是很好理解的，即它们可以增减元素、修改元素的值。那么整数、浮点数、字符串等为什么是不可变的呢？  
“=”号的作用是将对象引用与内存中某对象进行绑定，既然整数是不可变的，那么怎么改变一个指向整数的变量的值的呢？答案是直接在内存中创建一个新的整数值，然后将变量引用与其绑定，这虽然本质上的其他高级语言不同，但在使用上是看不出什么差别的，但若将其提供给函数作为参数，则效果不同。

在函数调用时，若提供的是不可变参数，那么在函数内部对其修改时，在函数外部其值是不变的；若提供是可变参数，则在函数内部对它修改时，在函数外部其值也会改变的。

def change (aint, alst):              #定义函数
            aint = 0                      #修改 aint 值
            alst[0]=0                     #修改alst第1个值为0
            alst.append (4)               #在 alst 中添加一个元素4
            print ('函数中aint:', aint)    #输出函数中的aint的值
            print ('函数中alst:', alst)    #输出函数中的alst的值
    
    aint = 3
    alst = [1,2,3]
    print ('调用前aint:', aint)
    print ('调用前 alst:', alst)
    change(aint, alst)
    print ('调用后aint:', aint)      #调用后值和调用前值相同
    print ('调用后alst:', alst)      #调用后值和调用前值不同

--------------------

def myfun (lst= []):     #定义有一个默认值为空列表的参数
        lst.append('abc')
        print (lst)
    #此后三次调用自定义函数
    myfun()
    myfun()
    myfun()
    #每次调用函数按默认值的理解，应该每次传入空列表，列表中只有一个元素'abc'
    #在该函数的域上lst是已经存在的，在一个线程内多次执行会保留上一次执行的值。

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def myfun (lst=None):       #定义有一个默认值为空列表的参数
            lst = [] if lst is None else lst
            lst.append('abc')
            print (lst)
    
    myfun()
    myfun()
    myfun()
    #增加一条推导语句，将lst置空，就可以达到想要的效果。

### 1.3变量的作用域 ###

*  内置作用域：Python预先定义的；
 *  全局作用域：所编写的整个程序；
 *  局部作用域：某个函数内部范围。

每次执行函数，都会创建一个新的命名空间，这个新的命名空间就是局部作用域，同一函数不同时间运行，其作用域是独立的，不同的函数也可以具有相同的参数名，其作用域也是独立的。  
在函数内已经声明的变量名，在函数以外依然可以使用。并且在程序运行的过程中，其值并不相互影响。

def myfun():
            a = 0                   #函数内声明并初始化变量a为整数，局部作用域
            a += 3                  #修改a的值
            print ('函数内a:', a)    #输出函数内a的值
    
    a = 'external'             #全局作用域内a声明并初始化
    
    print ('全局作用域a:', a)
    myfun()                    #调用函数myfun()
    print('全局作用域a:', a)
    
    #总结：函数内部声明的a和外部声明的a在各自的域上互不干扰！

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#那么如何在函数内使用全局作用域的变量呢？
        def myfun():
            global a             #增加此语句
            a = 0
            a += 3
            print ('函数内a:', a)
    
    a = 'external'
    print ('全局作用域a:',a)
    myfun()
    print ('全局作用域a:', a)

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在局部作用域内可以引用全局作用域内的变量，但不可以修改它。

比如以下代码是没有错误的：

a = 3 \#定义全局变量  
　　def myprint(): \#声明函数myprint()  
　　 print (a) \#引用全局变量

运行函数myprint()时，会输出全局变量a的值3。但是若将其改为则会引发错误：

a = 3 \#定义全局变量  
　　def myprint(): \#声明函数myprint()  
　　 print (a) \#引用全局变量  
　　 a = 5

以上代码引发的错误是局部变量在分配前不能引用，原因是与Python中的变量查找有关，在此外代码中函数内声明了a变量并初始化，所以a被判为局部变量，但却之前在print（a）中引用了它。

**Python中的变量查找:**

![clipboard.png][]

### 1.4使用匿名函数（lambda） ###

语法形式如下:
    lambda params：expr

其中params相当于声明函数时的参数列表中用逗号分隔的参数，expr是函数要返回值的表达式，而表达式中不能包含其他语句，也可以返回元组（要用括号），还允许在表达式中调用其他函数。

lambda的示例代码：

import math
    s = lambda x1, y1, x2, y2:math. sqrt( (x1-x2) **2+(y1-y2) **2)
    s(1,1,0,0)
    #结果:1.4142135623730951

代码的第二行定义了一个求两坐标点距离的匿名函数，并用s引用，之后调用它来求（1，1）与（0，0）坐标点的距离，结果为1.414。

lambda一般用来定义以下类型的函数：

*  简单匿名函数　写起来快速而简单，省代码；
 *  不复用的函数　在有些时候需要一个抽象简单的功能，又不想单独定义一个函数；
 *  为了代码清晰　有些地方使用它，代码更清晰易懂。
 *  比如在某个函数中需要一个重复使用的表达式，就可以使用lambda来定义一个匿名函数，多次调用时，就可以少写代码，但条理清晰。

### 1.5Python常用内建函数 ###

### 1.6定义和使用类 ###

#### 1.6.1 定义类 ####

### 1.6.2 使用类 ###

### 1.7类的属性和方法 ###

来源：[https://segmentfault.com/a/1190000017834627][https_segmentfault.com_a_1190000017834627]

[clipboard.png]: /images/20220328/ca957eef22d84506bfa6af4846cb293e.png
[https_segmentfault.com_a_1190000017834627]: https://segmentfault.com/a/1190000017834627