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。你已经知道Python提供了许多内建函数,比如print()。但你也可以自己创建函数,这被叫做用户自定义函数。
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:
Python 定义函数使用 def 关键字,一般格式如下:
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。
让我们使用函数来输出"Hello World!":
#!/usr/bin/python3 def hello() : print("Hello World!") hello()
更复杂点的应用,函数中带上参数变量:
比较两个数,并返回较大的数:
#!/usr/bin/python3 def max(a, b): if a > b: return a else: return b a = 4 b = 5 print(max(a, b))
以上实例输出结果:
5
计算面积函数:
#!/usr/bin/python3 # 计算面积函数 def area(width, height): return width * height def print_welcome(name): print("Welcome", name) print_welcome("dida100") w = 4 h = 5 print("width =", w, " height =", h, " area =", area(w, h))
以上实例输出结果:
Welcome Runoob width = 4 height = 5 area = 20
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。
如下实例调用了 printme() 函数:
#!/usr/bin/python3 # 定义函数 def printme( str ): # 打印任何传入的字符串 print (str) return # 调用函数 printme("我要调用用户自定义函数!") printme("再次调用同一函数")
以上实例输出结果:
我要调用用户自定义函数! 再次调用同一函数
在 python 中,类型属于对象,对象有不同类型的区分,变量是没有类型的:
a=[1,2,3] a="Runoob"
以上代码中,[1,2,3] 是 List 类型,"Runoob" 是 String 类型,而变量 a 是没有类型,她仅仅是一个对象的引用(一个指针),可以是指向 List 类型对象,也可以是指向 String 类型对象。
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。
通过 id() 函数来查看内存地址变化:
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)
以上实例输出结果为:
4379369136 4379369136 4379369424
可以看见在调用函数前后,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。
可变对象在函数里修改了参数,那么在调用这个函数的函数里,原始的参数也被改变了。例如:
#!/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)
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。故输出结果如下:
函数内取值: [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]] 函数外取值: [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
以下是调用函数时可使用的正式参数类型:
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。
调用 printme() 函数,你必须传入一个参数,不然会出现语法错误:
#!/usr/bin/python3 #可写函数说明 def printme( str ): "打印任何传入的字符串" print (str) return # 调用 printme 函数,不加参数会报错 printme()
以上实例输出结果:
Traceback (most recent call last): File "test.py", line 10, in <module> printme() TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'
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:
#!/usr/bin/python3 #可写函数说明 def printme( str ): "打印任何传入的字符串" print (str) return #调用printme函数 printme( str = "嘀嗒教程")
以上实例输出结果:
菜鸟教程
以下实例中演示了函数参数的使用不需要使用指定顺序:
#!/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="dida100" )
以上实例输出结果:
名字: runoob 年龄: 50
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:
#!/usr/bin/python3 #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 #调用printinfo函数 printinfo( age=50, name="dida100" ) print ("------------------------") printinfo( name="dida100" )
以上实例输出结果:
名字: runoob 年龄: 50 ------------------------ 名字: runoob 年龄: 35
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。
#!/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 )
以上实例输出结果:
输出: 70 (60, 50)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。如下实例:
#!/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) for var in vartuple: print (var) return # 调用printinfo 函数 printinfo( 10 ) printinfo( 70, 60, 50 )
以上实例输出结果:
输出: 10 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]
加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。
#!/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,例如:
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:
>>> 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 >>>
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 函数的语法只包含一个语句,如下:
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression
设置参数 a 加上 10:
以上实例输出结果:
15
以下实例匿名函数设置两个参数:
#!/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
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))
以上实例输出结果:
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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。之前的例子都没有示范如何返回数值,以下实例演示了 return 语句的用法:
#!/usr/bin/python3 # 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)
以上实例输出结果:
函数内 : 30 函数外 : 30
Python3.8 新增了一个函数形参语法 / 用来指明函数形参必须使用指定位置参数,不能使用关键字参数的形式。
在以下的例子中,形参 a 和 b 必须使用指定位置参数,c 或 d 可以是位置形参或关键字形参,而 e 和 f 要求为关键字形参:def f(a, b, /, c, d, *, e, f): print(a, b, c, d, e, f)
以下使用方法是正确的:
f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)
以下使用方法会发生错误:
f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60) # b 不能使用关键字参数的形式 f(10, 20, 30, 40, 50, f=60) # e 必须使用关键字参数的形式