小朋友学Python（15）：函数

素颜马尾好姑娘i 2022-05-31 09:38 251阅读 0赞

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。  
Python提供了许多内建函数，比如print()。但编程人员也可以自己创建函数，这叫做用户自定义函数。

# 一、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。

### 例1 ###

def printme( str ):
       " Print input string "
       print str
       return

# 二、函数调用 #

定义一个函数只是给了函数一个名称，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，可以通过另一个函数调用执行，也可以直接从Python提示符执行。

### 例2 ###

# define function 
    def printme( str ):
       "Print input string"
       print str;
       return;
    
    # invoke function
    printme("invoke self defined function!");
    printme("invoke the same function again");

运行结果:

invoke self defined function!
    invoke the same function again!

# 三、参数传递 #

在 python 中，类型属于对象，变量是没有类型的：

a = [1,2,3]
    
    a = "Newbie"

以上代码中，\[1,2,3\] 是 List 类型，”Newbie” 是 String 类型，而变量 a 是没有类型，它仅仅是一个对象的引用（一个指针），可以是 List 类型对象，也可以指向 String 类型对象。

## （一）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。

## （二）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

## （三）python 传不可变对象的例子 ##

### 例3 ###

def ChangeInt( a ):
        a = 10
    
    b = 2
    ChangeInt(b)
    print b

运行结果：

## （四）传可变对象例子 ##

### 例4 ###

def changeme( mylist ):
        "modify input list"
        mylist.append([1,2,3]);
        print mylist
        return
    
    mylist = [10,20,30];
    changeme( mylist );
    print mylist

因为list是可变对象，所以函数内外的mylist指向了同一个对象，值自然也就相同。故运行结果如下：

[10, 20, 30, [1, 2, 3]]
    [10, 20, 30, [1, 2, 3]]

# 四、参数类型 #

以下是调用函数时可使用的正式参数类型：  
必备参数  
关键字参数  
默认参数  
不定长参数

## （一）必备参数 ##

必备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：

### 例5 ###

def printme( str ):
       print str;
       return;
    
    printme();

运行结果：

Traceback (most recent call last): File "test.py", line 5 in <module> printme();
    TypeError: printme() takes exactly 1 argument (0 given)

## （二）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() 调用时使用参数名做为关键字：

### 例6 ###

def printme( str ):
       print str;
       return;
    
    printme( str = "Hello World!");

运行结果：

Hello World!

注意，这里str是关键字，所以不能改为别的名称。以下都是错的：

s = “Hello World!”
    abc = “Hello World!”

下例能将关键字参数顺序不重要展示得更清楚：

### 例7 ###

def printinfo( name, age ):
       print "Name: ", name;
       print "Age: ", age;
       return;
    
    printinfo( age=9, name="Theodore" );

运行结果：

Name: Theodore
    Age: 9

## （三）缺省参数 ##

调用函数时，缺省参数的值如果没有传入，则被认为是取默认值。

### 例8 ###

def printinfo( name, age = 18 ):
       print "Name: ", name
       print "Age ", age;
       return;
    
    printinfo( age=9, name="Theodore" )
    printinfo( name="Li Lei" )

运行结果：

Name: Theodore
    Age: 9
    Name: Li Lei
    Age: 18

## （四）不定长参数 ##

你在定义函数时可能事先不知道函数被调用时会传入多少个参数，这时你可以声明不定长参数。  
不定长参数声明时不会命名，基本语法如下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
       "函数说明"
       function_suite
       return [expression]

加了星号的变量名会存放所有未命名的变量参数。

### 例9 ###

def printinfo( arg1, *vartuple ):
       print arg1
       for var in vartuple:
          print var
       return
    
    printinfo( 10 )
    printinfo( 70, 60, 50 )

运行结果：

10
    70
    60
    50

# 五、匿名函数 #

python 使用 lambda 来创建匿名函数。

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。

语法  
lambda函数的语法只包含一个语句，如下：

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

### 例10 ###

sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;
    print sum( 10, 20 )
    print sum( 20, 20 )

运行结果：

30
    40

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