Python 簡(jiǎn)明教程 --- 15，Python 函數(shù)

測(cè)試只能證明程序有錯(cuò)誤个唧，而不能證明程序沒(méi)有錯(cuò)誤江解。
—— Edsger Dijkstra

本節(jié)我們來(lái)介紹函數(shù)，在前邊的章節(jié)我們已經(jīng)接觸了挺多函數(shù)了徙歼，比如print()犁河，len() 等鳖枕。

函數(shù)是編程語(yǔ)言中非常重要的概念，函數(shù)是一段可重復(fù)利用的桨螺，提供特定功能的代碼段宾符。

函數(shù)是一種模塊化的手段，可提高代碼的利用率灭翔，避免重復(fù)代碼魏烫，便于使用，便于維護(hù)肝箱。

Python 中哄褒，不僅提供了許多現(xiàn)成可用的內(nèi)建函數(shù)，用戶(hù)還可以根據(jù)自己的需求煌张，定義自己的函數(shù)呐赡。

在Python 中，內(nèi)建函數(shù)用builtin_function_or_method 表示唱矛，自定義函數(shù)用function 表示罚舱。

函數(shù)也屬于一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，可用type() 查看：

>>> type(len)         # len() 是內(nèi)建函數(shù)
<class 'builtin_function_or_method'>
>>> 
>>> type(print)       # print() 是內(nèi)建函數(shù)
<class 'builtin_function_or_method'>
>>> 
>>> def test(): pass  # 自定義函數(shù) test()绎谦，并沒(méi)有實(shí)質(zhì)功能
... 
>>> 
>>> type(test)        # test() 是自定義函數(shù)
<class 'function'>

提示：
內(nèi)建函數(shù)就是Python 原生支持管闷，自帶的函數(shù)（比如print()），用于區(qū)分用戶(hù)自定函數(shù)窃肠。

1包个，函數(shù)的定義

函數(shù)定義的格式如下：

def fun_name(參數(shù)列表...):
    # 函數(shù)體
    ...

首先，定義函數(shù)需要用到def 關(guān)鍵字冤留，后跟函數(shù)名碧囊，然后是參數(shù)列表，參數(shù)列表寫(xiě)在小括號(hào)()內(nèi)纤怒，再往后是一個(gè)冒號(hào):糯而，函數(shù)體一般寫(xiě)在下一行，注意要有縮進(jìn)泊窘。

例如熄驼，我們定義一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)：

def hello_python():
    print('hello python.')

該函數(shù)值輸出一個(gè)字符串hello python.，其中：

hello_python 為函數(shù)名
參數(shù)列表為空烘豹，調(diào)用該函數(shù)時(shí)瓜贾，不需要任何參數(shù)
函數(shù)體只有一句代碼print('hello python.')

文檔字符串

我們可以在函數(shù)體的第一行，寫(xiě)一段該函數(shù)的說(shuō)明携悯，此說(shuō)明用三引號(hào)''' 或 """ 引住祭芦，這被稱(chēng)為文檔字符串。如下：

def hello_python():
    '''這是函數(shù)的一段說(shuō)明'''
    print('hello python.')

要想查看這段說(shuō)明憔鬼，可以使用格式函數(shù)名.__doc__ 來(lái)訪(fǎng)問(wèn)龟劲，如下：

>>> hello_python.__doc__
'這是函數(shù)的一段說(shuō)明'

我們也可以訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)建函數(shù)的文檔字符串胃夏，比如len() 函數(shù)：

>>> len.__doc__
'Return the number of items in a container.'

2，調(diào)用函數(shù)

調(diào)用函數(shù)時(shí)咸灿，只需要用函數(shù)名和參數(shù)列表就行构订，比如上面的函數(shù)，調(diào)用如下：

hello_python()  # 輸出 hello python.

其實(shí)避矢，在Python 中悼瘾，函數(shù)也是一種類(lèi)型，函數(shù)名就是一個(gè)函數(shù)類(lèi)型的變量审胸。

因此亥宿，可以將一個(gè)函數(shù)名賦值給一個(gè)變量，如下：

abc = hello_python
print(type(abc))      # 輸出 <class 'function'>
abc()                 # 就像調(diào)用 hello_python() 一樣

3砂沛，函數(shù)參數(shù)

定義函數(shù)時(shí)烫扼，可以傳給函數(shù)一些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)叫做函數(shù)參數(shù)碍庵。

定義一個(gè)帶參數(shù)的函數(shù)映企，如下：

def hello(string):
    print('hello %s.' % string)

其中的string 就是函數(shù)參數(shù)，函數(shù)參數(shù)可以有多個(gè)静浴，這里我們只寫(xiě)了一個(gè)參數(shù)堰氓。

此時(shí)，調(diào)用該函數(shù)時(shí)苹享，就需要給函數(shù)傳遞參數(shù)了双絮，如下：

hello('python')  # 輸出 hello python.
hello('java')    # 輸出 hello java.
hello('html')    # 輸出 hello html.

如果參數(shù)傳遞出現(xiàn)錯(cuò)誤，則會(huì)出現(xiàn)TypeError 異常得问，參數(shù)傳遞錯(cuò)誤包括：

參數(shù)個(gè)數(shù)不對(duì)
參數(shù)類(lèi)型不適用

4囤攀，默認(rèn)參數(shù)

定義參數(shù)時(shí)，可以包含默認(rèn)參數(shù)宫纬，默認(rèn)參數(shù)可以有多個(gè)焚挠。

默認(rèn)參數(shù)就是，這個(gè)參數(shù)可以傳遞漓骚，也可以不傳遞：

傳遞時(shí)宣蔚，該參數(shù)就是你傳遞的值
不傳遞時(shí)，該參數(shù)有默認(rèn)值

如下认境，我們定義了一個(gè)帶有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)：

def sum(a, b=0, c=1):
    n = a + b + c
    print(n)

默認(rèn)參數(shù)必須寫(xiě)在普通參數(shù)的后邊，默認(rèn)參數(shù)后邊不能再有普通參數(shù)挟鸠。

其中叉信，參數(shù)a 是普通參數(shù)，參數(shù)b 和c都是默認(rèn)參數(shù)艘希，用賦值語(yǔ)句 賦予了它們默認(rèn)值硼身。

參數(shù)b的默認(rèn)值是0硅急，參數(shù)c 的默認(rèn)值是1 。

當(dāng)沒(méi)有傳遞b 時(shí)佳遂，b 為0营袜，當(dāng)沒(méi)有傳遞c 時(shí)，c 為 1丑罪。

我們可以這樣調(diào)用sum 函數(shù)：

sum(2)              # 只傳遞了 a荚板，b 和 c 都是默認(rèn)值
sum(2, 3)           # 傳遞了 a 和 b，c 是默認(rèn)值
sum(2, 3, 5)        # a吩屹，b跪另，c 都傳遞了
sum(a=2, b=5)       # 傳遞參數(shù)時(shí)，普通參數(shù)和默認(rèn)參數(shù)都可以加上參數(shù)名
sum(2, c=7)         # 傳遞了a 和 c煤搜，b 是默認(rèn)值
sum(2, b=2, c=7)    # 傳遞默認(rèn)參數(shù)時(shí)免绿，可以加上參數(shù)名
sum(c=2, a=2, b=7)  # 傳遞參數(shù)時(shí)，如果有參數(shù)名擦盾，參數(shù)的順序可以隨意

需要注意的是：

傳遞參數(shù)時(shí)嘲驾，普通參數(shù)和默認(rèn)參數(shù)都可以加上參數(shù)名
傳遞參數(shù)時(shí)，如果有寫(xiě)參數(shù)名迹卢，參數(shù)的順序可以隨意
傳遞參數(shù)時(shí)辽故，如果沒(méi)有寫(xiě)參數(shù)名，參數(shù)的順序必須按照函數(shù)定義的順序來(lái)寫(xiě)

默認(rèn)參數(shù)不要是可變類(lèi)型

默認(rèn)參數(shù)可以是任意類(lèi)型的數(shù)據(jù)婶希，但是建議不要是可變類(lèi)型數(shù)據(jù)榕暇，否則容易出現(xiàn)不可預(yù)料的結(jié)果。

比如代碼：

def test(l=[]):
    l.append(1)
    return l

當(dāng)調(diào)用該函數(shù)時(shí)喻杈，如果傳遞了參數(shù)彤枢，這種情況下一般不會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題：

>>> test([])
[1]
>>> test([2])
[2, 1]

但是，如果沒(méi)有傳遞參數(shù)筒饰，而是使用的默認(rèn)參數(shù)缴啡，結(jié)果可能不是你想象的：

>>> test()
[1]
>>> test()
[1, 1]
>>> test()
[1, 1, 1]

如上代碼，我們連續(xù)調(diào)用了三次test()瓷们，都使用的是默認(rèn)參數(shù)业栅。

第一次調(diào)用似乎還是正常的，但后兩次的結(jié)果顯示谬晕，函數(shù)返回的結(jié)果碘裕，應(yīng)該是累計(jì)了前邊調(diào)用。

這是因?yàn)樵芮?dāng)使用默認(rèn)參數(shù)時(shí)帮孔，函數(shù)記錄了默認(rèn)參數(shù)的一開(kāi)始的變量地址，這個(gè)變量地址始終是不會(huì)改變的，但是如果這個(gè)變量類(lèi)型是可變類(lèi)型的數(shù)據(jù)（比如例子中的列表類(lèi)型）文兢，那么其中的值是有可能改變的晤斩。

這就是出現(xiàn)以上情況的原因，所以姆坚，建議在使用默認(rèn)參數(shù)時(shí)澳泵，不要使用可變類(lèi)型的參數(shù)，容易出問(wèn)題兼呵。

5兔辅，不定長(zhǎng)參數(shù)

當(dāng)你不知道函數(shù)的參數(shù)有幾個(gè)的時(shí)候，你可以使用不定長(zhǎng)參數(shù)萍程。

不定長(zhǎng)參數(shù)的格式幢妄，是在普通參數(shù)之前加一個(gè)星號(hào)*，如下：

def print_num(*num):
    print(num)

此時(shí)茫负，在函數(shù)內(nèi)部蕉鸳，num 實(shí)際上是一個(gè)元組類(lèi)型。所以忍法，我們以元組的方式來(lái)操作num 即可潮尝。

我們可以給該函數(shù)傳遞不同個(gè)數(shù)的參數(shù)：

print_num(1)        # 傳遞了 1 個(gè)參數(shù)，num = (1)
print_num(1, 2)     # 傳遞了 2 個(gè)參數(shù)饿序，num = (1, 2)
print_num(1, 2, 3)  # 傳遞了 3 個(gè)參數(shù)勉失，num = (1, 2, 3)

有名參數(shù)

不定長(zhǎng)的有名參數(shù)，是在普通參數(shù)之前加兩個(gè)星號(hào)**原探，如下：乱凿、

def print_num(**num):
    print(num)

此時(shí)，在函數(shù)內(nèi)部咽弦，num 實(shí)際上是一個(gè)字典類(lèi)型徒蟆。所以，我們以字典的方式來(lái)操作num 即可型型。

我們可以給該函數(shù)傳遞不同個(gè)數(shù)的有名參數(shù)段审，參數(shù)名被解析成了字符串類(lèi)型：

print_num(a=1)        # 傳遞了 1 個(gè)參數(shù)，num = {'a': 1}
print_num(a=1, b=2)   # 傳遞了 2 個(gè)參數(shù)闹蒜，num = {'a': 1, 'b': 2}

各種參數(shù)的順序

如果一個(gè)函數(shù)中各種參數(shù)都有的話(huà)寺枉，它們的順序是有要求的：如下：

def 函數(shù)名(普通參數(shù)，默認(rèn)參數(shù)绷落，不定長(zhǎng)參數(shù)姥闪，不定長(zhǎng)有名參數(shù)):
    # 函數(shù)體
    ...

建議：

不要使用太多的參數(shù)組合，不便于理解

6砌烁，函數(shù)作為參數(shù)

由于函數(shù) 也是一種數(shù)據(jù)類(lèi)型筐喳，所以函數(shù)也可以作為函數(shù)參數(shù)傳遞給函數(shù)，然后在函數(shù)內(nèi)部，再調(diào)用該函數(shù)疏唾。

def sum(a, b): 
    return a + b 

def test(fun):
    n = fun(1, 2)
    print(n)

test(sum)

上面代碼中，sum 與 test 都是函數(shù)函似。

sum() 函數(shù)槐脏，計(jì)算兩個(gè)參數(shù)之和，并將結(jié)果返回撇寞。

test() 函數(shù)顿天，接收一個(gè)參數(shù) fun，該參數(shù)是一個(gè)函數(shù)類(lèi)型蔑担。在函數(shù)體內(nèi)牌废，用代碼n = fun(1, 2) 進(jìn)行調(diào)用。

代碼test(sum)啤握，將函數(shù)sum 作為參數(shù)傳遞給test()鸟缕。

以上就是函數(shù)作為函數(shù)參數(shù)的用法。

7排抬，函數(shù)返回值

函數(shù)可以有返回值懂从，也可以沒(méi)有返回值。

函數(shù)的返回值蹲蒲，需要用到return 關(guān)鍵字番甩，當(dāng)函數(shù)的執(zhí)行遇到return 時(shí)，函數(shù)的執(zhí)行就會(huì)結(jié)束届搁，并且返回一個(gè)值缘薛。

如果一個(gè)函數(shù)沒(méi)有調(diào)用return，那么在函數(shù)執(zhí)行完畢后卡睦，會(huì)默認(rèn)返回None：

def test():
    print('hello python.')
    # 沒(méi)有使用 return

ret = test() # ret 為 None

如果一個(gè)函數(shù)調(diào)用了return宴胧，但是return 后邊沒(méi)有值，那么此時(shí)的含義是么翰，表示函數(shù)立馬返回牺汤，且返回值為None：

def test():
    print('hello python.')
    return 
    # return 后邊的語(yǔ)句永遠(yuǎn)不會(huì)被執(zhí)行到
    print('hello java.')

ret = test() # ret 為 None

你可以在return 后邊跟一個(gè)任意類(lèi)型的值，作為函數(shù)的返回值：

def test(flag):
    if flag:
        return True  # 返回 True
    else:
        return False # 返回 False

ret = test(True)     # ret 為 True 
ret = test(False)    # ret 為 False

函數(shù)返回多個(gè)值

函數(shù)不僅可以返回一個(gè)值浩嫌，也可以返回多個(gè)值：

def test(a, b, c):
    return a, b, c

實(shí)際上這個(gè)時(shí)候檐迟，a, b, c 被自動(dòng)打包到了一個(gè)元組里邊，我們用一個(gè)變量去接收返回值：

ret = test(1, 2, 3)
print(ret)             # ret 為 (1, 2, 3)
print(type(ret))       # <class 'tuple'>

我們也可以用三個(gè)變量去接收這個(gè)返回值码耐，這時(shí)返回值會(huì)被自動(dòng)解包：

a, b, c = test(1, 2, 3)
# a 為 1
# b 為 2
# c 為 3

自動(dòng)解包時(shí)追迟，如果變量的個(gè)數(shù)與返回值的個(gè)數(shù)不同，會(huì)拋出ValueError異常：

a, b = test(1, 2, 3)        # 變量少于返回值骚腥，拋出異常
a, b, c, d = test(1, 2, 3)  # 變量多于返回值敦间，拋出異常

8，匿名函數(shù)

Python 中的匿名函數(shù)使用 lambda 關(guān)鍵字，也稱(chēng)為lambda 表達(dá)式廓块。

lambda 表達(dá)式雖然也是函數(shù)厢绝，但是一般只包含簡(jiǎn)單的邏輯，它是普通函數(shù)的一種簡(jiǎn)寫(xiě)形式带猴。一般常作為函數(shù)參數(shù)昔汉，傳遞給函數(shù)。

格式如下：

lambda 參數(shù)列表 : 表達(dá)式

lambda 后跟一個(gè)參數(shù)列表拴清，然后是一個(gè)冒號(hào):靶病，最后是一個(gè)表達(dá)式，表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果會(huì)作為匿名函數(shù)的返回值（不需要用return）口予。

可以將lambda 表達(dá)式賦值給一個(gè)變量娄周，格式如下：

變量名 = lambda 參數(shù)列表 : 表達(dá)式

示例：

sum = lambda x, y : x + y

該匿名函數(shù)接收兩個(gè)參數(shù)x，y沪停，然后計(jì)算結(jié)果 x + y煤辨，并將結(jié)果返回。

通過(guò)type(sum) 查看其類(lèi)型：

>>> type(sum)
<class 'function'>

上面這個(gè)lambda 表達(dá)式就相當(dāng)于如下函數(shù)：

def sum(x, y):
    return x + y

我們可以像調(diào)用普通函數(shù)一樣牙甫，調(diào)用該lambda 表達(dá)式：

>>> sum(1, 2)  # 返回 1 + 2
3
>>> sum(2, 3)  # 返回 2 + 3
5

匿名函數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景

在介紹Python 列表的時(shí)候掷酗，我們介紹過(guò)一個(gè)L.sort() 函數(shù)，該函數(shù)的原型如下：

L.sort(key=None, reverse=False) -> None

其中的key 參數(shù)就是一個(gè)函數(shù)類(lèi)型參數(shù)窟哺，這種情況下就可以使用匿名函數(shù)泻轰。如下：

>>> l.sort(key = lambda x: x[0])
>>> l
[('a', 3), ('b', 2), ('c', 1)]
>>> 
>>> l.sort(key = lambda x: x[1])
>>> l
[('c', 1), ('b', 2), ('a', 3)]

（完。）

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者

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我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工奔誓，沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道東北人搔涝。一個(gè)月前我還...
沈念sama閱讀 48,247評(píng)論 3贊 371
代替公主和親
正文我出身青樓丝里，卻偏偏與公主長(zhǎng)得像，于是被迫代替她去往敵國(guó)和親体谒。傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子杯聚，可洞房花燭夜當(dāng)晚...
茶點(diǎn)故事閱讀 44,979評(píng)論 2贊 355

Python 簡(jiǎn)明教程 --- 15顾患，Python 函數(shù)