11-Python3 函數

Python3 函數 

函數是組織好的，可重複使用的，用來實現單一，或相關聯功能的代碼段。

函數能提升應用的模塊性，和代碼的重複利用率。你已經知道Python提供了許多內建函數，好比print()。但你也能夠本身建立函數，這被叫作用戶自定義函數。

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定義一個函數

你能夠定義一個由本身想要功能的函數，如下是簡單的規則：

• 函數代碼塊以 def 關鍵詞開頭，後接函數標識符名稱和圓括號 ()。
• 任何傳入參數和自變量必須放在圓括號中間，圓括號之間能夠用於定義參數。
• 函數的第一行語句能夠選擇性地使用文檔字符串—用於存放函數說明。
• 函數內容以冒號起始，而且縮進。
• return [表達式] 結束函數，選擇性地返回一個值給調用方。不帶表達式的return至關於返回 None。

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語法

Python 定義函數使用 def 關鍵字，通常格式以下：

def 函數名（參數列表）: 函數體

默認狀況下，參數值和參數名稱是按函數聲明中定義的順序匹配起來的。

實例

讓咱們使用函數來輸出"Hello World！"：

>>>def hello() : print("Hello World!") >>> hello() Hello World! >>>

更復雜點的應用，函數中帶上參數變量:

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 # 計算面積函數 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))

以上實例輸出結果：

Welcome Runoob width = 4 height = 5 area = 20

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函數調用

定義一個函數：給了函數一個名稱，指定了函數裏包含的參數，和代碼塊結構。

這個函數的基本結構完成之後，你能夠經過另外一個函數調用執行，也能夠直接從 Python 命令提示符執行。

以下實例調用了 printme() 函數：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 # 定義函數 def printme( str ): # 打印任何傳入的字符串 print (str) return # 調用函數 printme("我要調用用戶自定義函數!") printme("再次調用同一函數")

以上實例輸出結果：

我要調用用戶自定義函數! 再次調用同一函數

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參數傳遞

在 python 中，類型屬於對象，變量是沒有類型的：

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

以上代碼中，[1,2,3] 是 List 類型，"Runoob" 是 String 類型，而變量 a 是沒有類型，她僅僅是一個對象的引用（一個指針），能夠是指向 List 類型對象，也能夠是指向 String 類型對象。

可更改(mutable)與不可更改(immutable)對象

在 python 中，strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的對象，而 list,dict 等則是能夠修改的對象。

• 不可變類型：變量賦值 a=5 後再賦值 a=10，這裏實際是新生成一個 int 值對象 10，再讓 a 指向它，而 5 被丟棄，不是改變a的值，至關於新生成了a。

• 可變類型：變量賦值 la=[1,2,3,4] 後再賦值 la[2]=5 則是將 list la 的第三個元素值更改，自己la沒有動，只是其內部的一部分值被修改了。

python 函數的參數傳遞：

• 不可變類型：相似 c++ 的值傳遞，如 整數、字符串、元組。如fun（a），傳遞的只是a的值，沒有影響a對象自己。好比在 fun（a）內部修改 a 的值，只是修改另外一個複製的對象，不會影響 a 自己。

• 可變類型：相似 c++ 的引用傳遞，如 列表，字典。如 fun（la），則是將 la 真正的傳過去，修改後fun外部的la也會受影響

python 中一切都是對象，嚴格意義咱們不能說值傳遞仍是引用傳遞，咱們應該說傳不可變對象和傳可變對象。

python 傳不可變對象實例

實例(Python 3.0+)

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

實例中有 int 對象 2，指向它的變量是 b，在傳遞給 ChangeInt 函數時，按傳值的方式複製了變量 b，a 和 b 都指向了同一個 Int 對象，在 a=10 時，則新生成一個 int 值對象 10，並讓 a 指向它。

傳可變對象實例

可變對象在函數裏修改了參數，那麼在調用這個函數的函數裏，原始的參數也被改變了。例如：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 # 可寫函數說明 def changeme( mylist ): "修改傳入的列表" mylist.append([1,2,3,4]) print ("函數內取值: ", mylist) return # 調用changeme函數 mylist = [10,20,30] changeme( mylist ) print ("函數外取值: ", mylist)

傳入函數的和在末尾添加新內容的對象用的是同一個引用。故輸出結果以下：

函數內取值: [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]] 函數外取值: [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

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參數

如下是調用函數時可以使用的正式參數類型：

• 必需參數
• 關鍵字參數
• 默認參數
• 不定長參數

必需參數

必需參數須以正確的順序傳入函數。調用時的數量必須和聲明時的同樣。

調用 printme() 函數，你必須傳入一個參數，否則會出現語法錯誤：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 #可寫函數說明 def printme( str ): "打印任何傳入的字符串" print (str) return # 調用 printme 函數，不加參數會報錯 printme()

以上實例輸出結果：

Traceback (most recent call last): File "test.py", line 10, in <module> printme() TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'

關鍵字參數

關鍵字參數和函數調用關係緊密，函數調用使用關鍵字參數來肯定傳入的參數值。

使用關鍵字參數容許函數調用時參數的順序與聲明時不一致，由於 Python 解釋器可以用參數名匹配參數值。

如下實例在函數 printme() 調用時使用參數名：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 #可寫函數說明 def printme( str ): "打印任何傳入的字符串" print (str) return #調用printme函數 printme( str = "菜鳥教程")

以上實例輸出結果：

菜鳥教程

如下實例中演示了函數參數的使用不須要使用指定順序：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 #可寫函數說明 def printinfo( name, age ): "打印任何傳入的字符串" print ("名字: ", name) print ("年齡: ", age) return #調用printinfo函數 printinfo( age=50, name="runoob" )

以上實例輸出結果：

名字: runoob 年齡: 50

默認參數

調用函數時，若是沒有傳遞參數，則會使用默認參數。如下實例中若是沒有傳入 age 參數，則使用默認值：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 #可寫函數說明 def printinfo( name, age = 35 ): "打印任何傳入的字符串" print ("名字: ", name) print ("年齡: ", age) return #調用printinfo函數 printinfo( age=50, name="runoob" ) print ("------------------------") printinfo( name="runoob" )

以上實例輸出結果：

名字: runoob 年齡: 50 ------------------------ 名字: runoob 年齡: 35

不定長參數

你可能須要一個函數能處理比當初聲明時更多的參數。這些參數叫作不定長參數，和上述 2 種參數不一樣，聲明時不會命名。基本語法以下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ): "函數_文檔字符串" function_suite return [expression]

加了星號 * 的參數會以元組(tuple)的形式導入，存放全部未命名的變量參數。

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 # 可寫函數說明 def printinfo( arg1, *vartuple ): "打印任何傳入的參數" print ("輸出: ") print (arg1) print (vartuple) # 調用printinfo 函數 printinfo( 70, 60, 50 )

以上實例輸出結果：

輸出: 70 (60, 50)

 

若是在函數調用時沒有指定參數，它就是一個空元組。咱們也能夠不向函數傳遞未命名的變量。以下實例：

 

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 # 可寫函數說明 def printinfo( arg1, *vartuple ): "打印任何傳入的參數" print ("輸出: ") print (arg1) for var in vartuple: print (var) return # 調用printinfo 函數 printinfo( 10 ) printinfo( 70, 60, 50 )

以上實例輸出結果：

輸出: 10 輸出: 70 60 50

還有一種就是參數帶兩個星號 **基本語法以下：

def functionname([formal_args,] **var_args_dict ): "函數_文檔字符串" function_suite return [expression]

加了兩個星號 ** 的參數會以字典的形式導入。

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 # 可寫函數說明 def printinfo( arg1, **vardict ): "打印任何傳入的參數" print ("輸出: ") print (arg1) print (vardict) # 調用printinfo 函數 printinfo(1, a=2,b=3)

以上實例輸出結果：

輸出: 1 {'a': 2, 'b': 3}

聲明函數時，參數中星號 * 能夠單獨出現，例如:

def f(a,b,*,c): return a+b+c

若是單獨出現星號 * 後的參數必須用關鍵字傳入。

>>> def f(a,b,*,c): ... return a+b+c ... >>> f(1,2,3) # 報錯 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 >>>

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匿名函數

python 使用 lambda 來建立匿名函數。

所謂匿名，意即再也不使用 def 語句這樣標準的形式定義一個函數。

• lambda 只是一個表達式，函數體比 def 簡單不少。
• lambda的主體是一個表達式，而不是一個代碼塊。僅僅能在lambda表達式中封裝有限的邏輯進去。
• lambda 函數擁有本身的命名空間，且不能訪問本身參數列表以外或全局命名空間裏的參數。
• 雖然lambda函數看起來只能寫一行，卻不等同於C或C++的內聯函數，後者的目的是調用小函數時不佔用棧內存從而增長運行效率。

語法

lambda 函數的語法只包含一個語句，以下：

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

以下實例：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 # 可寫函數說明 sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2 # 調用sum函數 print ("相加後的值爲 : ", sum( 10, 20 )) print ("相加後的值爲 : ", sum( 20, 20 ))

以上實例輸出結果：

相加後的值爲 : 30 相加後的值爲 : 40

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return語句

return [表達式] 語句用於退出函數，選擇性地向調用方返回一個表達式。不帶參數值的return語句返回None。以前的例子都沒有示範如何返回數值，如下實例演示了 return 語句的用法：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 # 可寫函數說明 def sum( arg1, arg2 ): # 返回2個參數的和." total = arg1 + arg2 print ("函數內 : ", total) return total # 調用sum函數 total = sum( 10, 20 ) print ("函數外 : ", total)

以上實例輸出結果：

函數內 : 30 函數外 : 30

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強制位置參數

Python3.8 新增了一個函數形參語法 / 用來指明函數形參必須使用指定位置參數，不能使用關鍵字參數的形式。

在如下的例子中，形參 a 和 b 必須使用指定位置參數，c 或 d 能夠是位置形參或關鍵字形參，而 e 或 f 要求爲關鍵字形參:

def f(a, b, /, c, d, *, e, f): print(a, b, c, d, e, f)

如下使用方法是正確的:

f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)

如下使用方法會發生錯誤:

f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60) # b 不能使用關鍵字參數的形式 f(10, 20, 30, 40, 50, f=60) # e 必須使用關鍵字參數的形式