筆記更新于2019年11月10日掺逼，
摘要：函數(shù)的定義與調(diào)用吃媒；函數(shù)的參數(shù)；默認(rèn)參數(shù)吕喘；可變參數(shù)赘那；關(guān)鍵字參數(shù)；命名關(guān)鍵字參數(shù)氯质；多種參數(shù)組合使用募舟；遞歸函數(shù)；漢諾塔算法實現(xiàn)
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函數(shù)的定義與調(diào)用
函數(shù)的定義用 def 函數(shù)名(參數(shù)): 的格式來定義，若有返回值則用return語句返回钉嘹。需要注意的是鸯乃，一旦執(zhí)行return語句，則函數(shù)執(zhí)行完畢跋涣，并將結(jié)果返回缨睡。比如定義一個求平方的函數(shù)：
>>>def power(x):
>>> return x * x
函數(shù)的調(diào)用只需要寫出函數(shù)名( 輸入?yún)?shù)）即可，如：
>>>power(5)
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還能定義一個空函數(shù)：
def nop():
pass
函數(shù)的參數(shù)
對于power(x)函數(shù)陈辱，x是一個位置參數(shù)奖年，位置參數(shù)可以定義多個，我們可以定義多個參數(shù)使得該power()函數(shù)可以計算x的n次方沛贪。
def power(x,n):
a = 1
while n > 0:
a = a * x
n = n - 1
return a
>>>power(2,3) #把2賦給x陋守，把3賦給n，即計算2的3次方
8
>>>power(2,5) #把2賦給x利赋，把5賦給n水评，即計算2的5次方
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默認(rèn)參數(shù)
接上面的例子，此時我們在使用power函數(shù)時必須輸入兩個參數(shù)隐砸，否則會出錯，這樣如果我們只需要通過power函數(shù)來計算平方時就會顯得很麻煩蝙眶。為了方便使用季希，我們可以通過設(shè)置默認(rèn)參數(shù)來解決這一問題褪那。
def power(x,n=2): #把n默認(rèn)設(shè)置為2
a = 1
while n > 0:
a = a * x
n = n - 1
return a
>>>power(5) #在不輸入?yún)?shù)n的值時，默認(rèn)n為2
25
>>>power(5,3) #也可以輸入?yún)?shù)n
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需要注意的是式塌，默認(rèn)參數(shù)要放在必選參數(shù)后面博敬。默認(rèn)參數(shù)必須指向不可變對象。
可變參數(shù)
可變參數(shù)即傳入的參數(shù)個數(shù)是可變的峰尝，允許你傳入0個或任意個參數(shù)偏窝，而這些參數(shù)在函數(shù)內(nèi)部組成一個tuple。當(dāng)需要傳入x個參數(shù)但x不確定時武学，就需要用到可變參數(shù)祭往。如我們需要計算a2+b2+c2+...
def calc(numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum
此時，我們可以把一個list或tuple傳入numbers火窒，算出結(jié)果：
>>> calc([1, 2, 3])
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我們也可以把函數(shù)的參數(shù)改為可變參數(shù)硼补，在參數(shù)名前加*
def calc(*numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum
這樣就可以傳入多個參數(shù)
>>>calc(1, 2)
5
>>>nums = (1, 2)
>>>calc(*nums) #在已有l(wèi)ist或tuple時可以這樣傳入?yún)?shù)
5
*nums表示把nums這個tuple的所有元素作為可變參數(shù)傳進(jìn)去
關(guān)鍵字參數(shù)
關(guān)鍵字參數(shù)允許你傳入0個或任意個含參數(shù)名的參數(shù)，而這些關(guān)鍵字參數(shù)在函數(shù)內(nèi)部組成一個dict熏矿。關(guān)鍵字參數(shù)的創(chuàng)建是在定義函數(shù)時在參數(shù)名前加**已骇，如（以下代碼轉(zhuǎn)自廖雪峰的官方網(wǎng)站）
def person(name, age, **kw): #關(guān)鍵字參數(shù)的定義形式
print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
>>> person('Michael', 30) #關(guān)鍵字參數(shù)是可選參數(shù)，這里只傳入必選參數(shù)
name: Michael age: 30 other: {}
>>> person('Bob', 35, city='Beijing') #傳入一個關(guān)鍵字參數(shù)
name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
>>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer') #傳入兩個關(guān)鍵字參數(shù)
name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **extra) #當(dāng)已經(jīng)有存在的dict時票编，可以**dict傳入
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
**extra表示把extra這個dict的所有key-value用關(guān)鍵字參數(shù)傳入到函數(shù)的**kw參數(shù)褪储，kw將獲得一個dict，注意kw獲得的dict是extra的一份拷貝慧域，對kw的改動不會影響到函數(shù)外的extra鲤竹。
命名關(guān)鍵字參數(shù)
但我們需要指定關(guān)鍵字參數(shù)的名字時，就可以使用命名關(guān)鍵字參數(shù)吊趾，方法具體如下（以下代碼轉(zhuǎn)自廖雪峰的官方網(wǎng)站）
def person(name, age, *, city, job):
print(name, age, city, job)
在*后面的視為命名關(guān)鍵字參數(shù)宛裕。如果在已經(jīng)有了可變參數(shù)，則不需要加*论泛，在可變參數(shù)后的默認(rèn)為命名關(guān)鍵字參數(shù)揩尸。如
def person(name, age, *args, city, job):
print(name, age, args, city, job)
值得注意的是，命名關(guān)鍵字參數(shù)與位置參數(shù)一樣屁奏，定義了多少個在便要傳入多少個岩榆，否則會出錯，當(dāng)然也可以設(shè)定默認(rèn)值
def person(name, age, *, city='Beijing', job):
print(name, age, city, job)
多種參數(shù)組合使用
在使用多種參數(shù)時坟瓢，參數(shù)定義的順序必須是：必選參數(shù)勇边、默認(rèn)參數(shù)、可變參數(shù)折联、命名關(guān)鍵字參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)粒褒。（以下代碼轉(zhuǎn)自廖雪峰的官方網(wǎng)站）
def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)
def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)
在函數(shù)調(diào)用時，Python解釋器自動按照參數(shù)位置和參數(shù)名把對應(yīng)的參數(shù)傳進(jìn)去诚镰。
>>> f1(1, 2)
a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}
>>> f1(1, 2, c=3)
a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}
>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b')
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}
>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99)
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99}
>>> f2(1, 2, d=99, ext=None)
a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}
同樣的奕坟，在已用tuple或dict的情況下可以這樣調(diào)用
>>> args = (1, 2, 3, 4)
>>> kw = {'d': 99, 'x': '#'}
>>> f1(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'}
>>> args = (1, 2, 3)
>>> kw = {'d': 88, 'x': '#'}
>>> f2(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}
可見祥款，對于任意函數(shù)，都可以通過類似func(*args, **kw)的形式調(diào)用它月杉，無論它的參數(shù)是如何定義的刃跛。
遞歸函數(shù)
如果在函數(shù)內(nèi)部調(diào)用函數(shù)本身，則叫做遞歸函數(shù)苛萎。遞歸的邏輯清晰桨昙，事實上所有的遞歸函數(shù)都可以用循環(huán)語句來實現(xiàn)。如構(gòu)造一個計算階乘的函數(shù)（以下代碼轉(zhuǎn)自廖雪峰的官方網(wǎng)站）
def fact(n):
if n == 1:
return 1
return n * fact(n - 1)
>>> fact(1)
1
>>> fact(5)
120
在使用遞歸函數(shù)時要防止棧溢出腌歉。
在計算機(jī)中蛙酪，函數(shù)調(diào)用是通過棧（stack）這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的，每當(dāng)進(jìn)入一個函數(shù)調(diào)用究履，棧就會加一層棧幀滤否，每當(dāng)函數(shù)返回，棧就會減一層棧幀最仑。由于棧的大小不是無限的藐俺，所以，遞歸調(diào)用的次數(shù)過多泥彤，會導(dǎo)致棧溢出欲芹。——廖雪峰
為了防止棧溢出吟吝，我們可以改一下這個函數(shù)菱父，構(gòu)建一個尾遞歸，如下
def fact(n):
return fact_iter(n, 1)
def fact_iter(num, product):
if num == 1:
return product
return fact_iter(num - 1, num * product)
對比一下兩個函數(shù)的計算流程
===> fact(5)
===> 5 * fact(4)
===> 5 * (4 * fact(3))
===> 5 * (4 * (3 * fact(2)))
===> 5 * (4 * (3 * (2 * fact(1))))
===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1)))
===> 5 * (4 * (3 * 2))
===> 5 * (4 * 6)
===> 5 * 24
===> 120
===> fact_iter(5, 1)
===> fact_iter(4, 5)
===> fact_iter(3, 20)
===> fact_iter(2, 60)
===> fact_iter(1, 120)
===> 120
可見做了優(yōu)化之后棧不會增長了剑逃。
遺憾的是浙宜，大多數(shù)編程語言沒有針對尾遞歸做優(yōu)化，Python解釋器也沒有做優(yōu)化蛹磺，所以粟瞬，即使把上面的fact(n)函數(shù)改成尾遞歸方式，也會導(dǎo)致棧溢出萤捆∪蛊罚——廖雪峰
漢諾塔算法實現(xiàn)
漢諾塔：漢諾塔（又稱河內(nèi)塔）問題是源于印度一個古老傳說的益智玩具。大梵天創(chuàng)造世界的時候做了三根金剛石柱子俗或，在一根柱子上從下往上按照大小順序摞著64片黃金圓盤市怎。大梵天命令婆羅門把圓盤從下面開始按大小順序重新擺放在另一根柱子上。并且規(guī)定辛慰，在小圓盤上不能放大圓盤区匠，在三根柱子之間一次只能移動一個圓盤∷щ纾——維基百科
簡單而言驰弄，漢諾塔的玩法是有三個柱子蝠筑，我們分別假設(shè)為a、b揩懒、c，初始在a柱子上有由大到小堆放的圓盤挽封，要把a(bǔ)柱子上的圓盤權(quán)移動到c柱子上已球，并且規(guī)定大圓盤不能再小圓盤上面。漢諾塔的移動問題可以用遞歸函數(shù)簡單實現(xiàn)辅愿。
def move(n, a, b, c):
if n == 1: #當(dāng)只有一個盤子時智亮，直接從a移到c
print(a, '-->', c)
else:
move(n-1, a, c, b) #把a(bǔ)柱子上的上面n-1個盤子(借助c)移到b
move(1, a, b, c) #把a(bǔ)柱子上的最底下一個盤子(借助b)移到c
move(n-1, b, a, c) #把之前移到b的n-1個盤子(借助a)移到c
>>>move(3, 'A', 'B', 'C') #當(dāng)n=3時，結(jié)果如下
A --> C
A --> B
C --> B
A --> C
B --> A
B --> C
A --> C
補(bǔ)充筆記
1.常用的函數(shù)点待。abs( )取絕對值阔蛉，max( )取最大值，int( )把其他數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)化為整數(shù)癞埠，hex( )把整數(shù)轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制状原。
2.在Python交互環(huán)境中定義函數(shù)時，注意Python會出現(xiàn)...的提示苗踪。函數(shù)定義結(jié)束后需要按兩次回車才能重新回到>>>提示符下颠区。
3.pass語句可以用來作為占位符，如果有一定要寫但沒想好怎么寫的內(nèi)容時通铲，可以先寫pass毕莱，確保其他語句正常運行。比如：
num = 0
if num < 100:
pass
上面的語句并不會出錯颅夺。
以上就是本節(jié)的全部內(nèi)容朋截，感謝你的閱讀。
下一節(jié)內(nèi)容：6.生成器與迭代器 & 楊輝三角排列的生成
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