Python3 函数
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。
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。
语法
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。
实例
让我们使用函数来输出"Hello World!":
def hello() :
print("Hello World!")
hello()
更复杂点的应用,函数中带上参数变量:
实例(Python 3.0+)
比较两个数,并返回较大的数:
以上实例输出结果:
5
实例(Python 3.0+)
计算面积函数:
以上实例输出结果:
Welcome Runoob width = 4 height = 5 area = 20
函数调用
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:
实例(Python 3.0+)
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
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="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。
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。如果在 fun(a))内部修改 a 的值,则是新生成来一个 a。
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
通过 id() 函数来查看内存地址变化:
实例(Python 3.0+)
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。
传可变对象实例
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:
实例(Python 3.0+)
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]]
参数
以下是调用函数时可使用的正式参数类型:
- 必需参数
- 关键字参数
- 默认参数
- 不定长参数
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。
调用 printme() 函数,你必须传入一个参数,不然会出现语法错误:
实例(Python 3.0+)
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
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:
实例(Python 3.0+)
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:
实例(Python 3.0+)
以上实例输出结果:
名字: runoob 年龄: 50
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。以下实例中如果没有传入 age 参数,则使用默认值:
实例(Python 3.0+)
以上实例输出结果:
名字: runoob 年龄: 50 ------------------------ 名字: runoob 年龄: 35
不定长参数
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。
实例(Python 3.0+)
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:
实例(Python 3.0+)
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。
实例(Python 3.0+)
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 * 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 >>>
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。
- 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。
- 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。
- 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 函数的语法只包含一个语句,如下:
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression
如下实例:
实例(Python 3.0+)
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。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:
实例(Python 3.0+)
以上实例输出结果:
函数内 : 30 函数外 : 30
强制位置参数
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 或 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
不跟随
368***608@qq.com
默认参数必须放在最后面,否则会报:
不跟随
368***608@qq.com
夏老爷
112***6553@qq.com
参考地址
def(**kwargs) 把N个关键字参数转化为字典:
夏老爷
112***6553@qq.com
参考地址
dessertfox
che***anren@tju.edu.cn
lambda 匿名函数也是可以使用"关键字参数"进行参数传递
同样地,lambda 匿名函数也可以设定默认值
注意:如果只打算给其中一部分参数设定默认值,那么应当将其放在靠后的位置(和定义函数时一样,避免歧义),否则会报错。
dessertfox
che***anren@tju.edu.cn
Mr.Wang
992***591@qq.com
关于可更改与不可更改类型, 以及其它语言的值类型与引用类型的介绍,一直一来感觉都不太严谨, 说法是否正确有待验证。
简单的说就是,不可更改类型传到函数里重新赋值后,两次输出值不一样,而可更改类型传到函数里对对象的"属性" 重新赋值后输出值一样。
这里照搬一下例子:
请注意:上面特意用了引号标准的部分,对可变类型或者引用的操作修改的是传过来的对象的属性。
可以这么理解(例子有点随意):我在画画,小明来了说他也要画,我让他和我一起画,他如果和我在同一个画板上画,那么我们两的画就会同时改变。 而如果他说不,我要另外用一块画板,然后重新拿了块画板画起来了,那么我们两的画自然就不一样了。
同理可更改类型 的属性进行操作,这只是对引用的内存块里面的值进行操作,引用并没变,自然所有引用它的对象的值都变了。而对不可更改的对象进行操作,因为它引用的内存块只是对应一个固定的值,不能进行修改,要重新复制实际上就是更新引用。
如果我们运行下面的例子,对可更改类型的引用进行修改,结果就不一样了。
结果
Mr.Wang
992***591@qq.com
Rosevil1874
157***11424@163.com
对于变量作用域,变量的访问以 L(Local) –> E(Enclosing) –> G(Global) –>B(Built-in) 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。
观察以下几个例子,均从内部函数输出变量 x:
1. 局部作用域
执行结果为 2,因为此时直接在函数 inner 内部找到了变量 x。
2.闭包函数外的函数中
执行结果为 1,因为在内部函数 inner 中找不到变量 x,继续去局部外的局部——函数 outer 中找,这时找到了,输出 1。
3.全局作用域
执行结果为 0,在局部(inner函数)、局部的局部(outer函数)都没找到变量 x,于是访问全局变量,此时找到了并输出。
4. 内建作用域
执行结果为 3,在局部(inner函数)、局部的局部(outer函数)以及全局变量中都没有找到变量x,于是访问内建变量,此时找到了并输出。
Rosevil1874
157***11424@163.com
ls
moo***huan@foxmail.com
函数内可以访问全局变量,但不能更新(修改)其值!
例 :
输出 :
如果引用了还没更新的值则会报错 :
输出 :
...可以加上 global 引用以更新变量值 :
输出:
a = 11 , n = 13 外 a = 11
ls
moo***huan@foxmail.com
FVortex
hty***80402@qq.com
函数也可以以一个函数为其参数:
输出:
FVortex
hty***80402@qq.com
Mr.Wu
928***263@qq.com
可以通过 函数名.__doc__ 的方式来显示函数的说明文档,感觉这个如果在阅读比较大的程序时应该会有用,同时也在提示自己在写函数时注意添加文档说明。
输出结果为:
Mr.Wu
928***263@qq.com
Mr.Wu
928***263@qq.com
函数返回值的注意事项: 不同于 C 语言,Python 函数可以返回多个值,多个值以元组的方式返回:
输出结果为:
Mr.Wu
928***263@qq.com
sprinkle
117***1554@qq.com
函数的装饰器
在不改变当前函数的情况下, 给其增加新的功能:
回调函数和返回函数的实例就是装饰器。
sprinkle
117***1554@qq.com
Null
wuh***ing2012@163.com
参考地址
1.内部函数,不修改全局变量可以访问全局变量
输出结果为:
2.内部函数,修改同名全局变量,则python会认为它是一个局部变量(同教程最后一个例子)
3.在内部函数修改同名全局变量之前调用变量名称(如print sum),则引发Unbound-LocalError
Null
wuh***ing2012@163.com
参考地址
richael
ric***l0302@163.com
在这里补充一点关于 global 和 nonlocal 的知识:
nonlocal 只能修改外层函数的变量而不能修改外层函数所引用的全局变量,给一个例子如下:
结果会报错:
richael
ric***l0302@163.com
爱睡觉的猫
199***09662@163.com
global 关键字会跳过中间层直接将嵌套作用域内的局部变量变为全局变量:
测试代码如下:
结果如下:爱睡觉的猫
199***09662@163.com
濤聲依舊
152***4927@qq.com
Python 定义一个 class 可以编写一个它的构造函数 _init_() 其中形参 self 在实例化时相当于 myname:
濤聲依舊
152***4927@qq.com
fanchen
227***223@qq.com
函数的参数分为形参和实参。
1. 什么是形参
对于函数来说,形式参数简称形参,是指在定义函数时,定义的一个变量名。
下面的代码中,x、y、z 就是形参。
输出结果:
形参的作用:是用来接收调用函数时输入的值。
2. 什么是实参
对于函数来说,实际参数简称实参。
是指在调用函数时传入的实际的数据,这会被绑定到函数的形参上。
函数调用时,将值绑定到变量名上,函数调用结束,解除绑定,并且实参将不再存在于程序中。
上面的 5、 2 和 0 都是实参。
fanchen
227***223@qq.com
べ断桥烟雨ミ
Leg***_1949@126.com
在编写函数的过程中,可以显式指定函数的参数类型及返回值类型:
这种 “将数据类型写死在代码中” 的行为在集成开发环境/代码编辑器时尤为方便,通过显式地指定函数的参数类型和返回值,能够让智能补全组件提前获知标识符的数据类型,提供有利的辅助开发功能。
べ断桥烟雨ミ
Leg***_1949@126.com
李宇
146***0060@qq.com
对于上面提到的向函数中传递函数对象的用法,我这里进一步补充。
1.向函数传递的函数本身可以是有参数的:
上面的代码执行起来没问题。
2.就算你的函数是有参数的,将这个函数传递给另一个函数的时候也不能加参数,还是上面的例子:
这样就会报错,因为此时 d1(7) 就是 d1() 的返回值,是不可以在方法内部传递参数并且调用。
李宇
146***0060@qq.com