函数、可变参数、keyword-only参数、实参解构

函数的数学定义：y=f(x) ，y是x的函数，x是自变量。y=f(x0, x1, ..., xn)

python中的函数: 由函数名称、参数列表、和若干语句组成的语句块构成，完成一定的功能，是组织代码的最小单元。

函数的作用

• 结构化编程对代码的最基本的封装，一般按照功能组织一段代码
• 封装的目的为了复用，减少冗余代码
• 代码更加简洁美观、可读易懂

函数的定义

def 函数名(参数列表):
    函数体(代码块)
    [return 返回值]

• 函数名就是标识符，遵守变量命名规范
• 函数体必须缩进
• 如果没有return语句，默认返回None
• 定义中的参数列表称为形参，只是一种符号表达

函数调用

• 函数定义只是声明了一个函数，它不会被执行，需要被调用
• 调用的方式，就是函数名加上小括号，括号内写上参数
• 调用时写的参数是实参，是实际传入的值

def add(x, y):
    result = x + y
    return result

res = add(4, 5)
print(res)

• 计算的结果，通过返回值返回
• 调用时通过函数名add加2个参数，返回值可使用变量接收
• 定义需要在调用前，否则抛NameError异常
• 函数是可调用的对象，callable()

print(callable(add))
# True

调用时传入的参数要和定义的参数个数相匹配（可变参数除外）

形参可以分为默认参数和非默认参数，默认参数必须在非默认参数后面
实参可以分为位置参数和关键字参数，位置参数是按位置对应的，关键字参数必须在位置参数后面

位置参数

• def f(x, y, z) 调用使用f(1, 3, 5)
• 按照参数定义顺序传入实参

关键字参数

• def f(x, y, z) 调用使用f(x=1, y=3, z=5)
• 使用形参的名字来传入实参的方式，如果使用了形参名字，那么传参顺序就可以和定义顺序不同

函数参数的默认值

• 定义时在形参后跟上一个值
• 函数调用时，没有传递的参数将使用默认值
• 可以简化函数调用

def add(x=4, y=5):
    result = x + y
    return result

# 测试调用
- add(6, 10)
- add(6, y=7)
- add(x=5, 6)   # 关键字参数必须在位置参数后面
- add(x=5)
- add(y=7)
- add()
- add(x=5, y=6)
- add(y=6, x=5)

可变参数

• 函数定义时可以使用*args和**kwargs收集多个传递进来的实参
• 一个形参可以匹配任意多个参数，包括0个
• 可变位置参数，*args，收集多个实参的位置参数为一个元祖
• 可变关键字参数，**kwargs，收集多个实参的关键字参数为一个字典，在整个形参列表的最后
• 可混合使用

def add(*args):
    sum = 0
    print(type(args))
    for i in args:
        sum += i
    return sum

print(add(3, 6, 9))
# <class 'tuple'>
# 18

def func(x, y, *args, **kwargs):
    print(x)
    print(y)
    print(args)
    print(kwargs)

func(3, 5, 7, 9, a=1, b='keithTt')
func(3, 5)
func(3, 5, 7)
func(3, 5, a=1, b='keithTt')
func(3, 5, x=7, a=1, b='keithTt')     # 错误，这里3传递给了x，又传递x=7将抛出TypeError参数获得多个值异常

keyword-only参数

• 在一个星号参数后、或者一个可变位置参数后的形参
• 函数调用时必须使用关键字参数传参
• 调用时如果没有默认值，则必须传递实参，否则将抛出TypeError缺少keyword-only参数异常

def func(*args, x=1, y, **kwargs):
# def func(*, x=1, y, **kwargs):
    print(x)
    print(y)
    print(args)
    print(kwargs)

func(3, 5, x=3, y=5, b='KeithTt')

总的来说，函数定义时的形参顺序: 普通参数、默认参数、可变位置参数、keyword-only参数(可设置默认值)、可变关键字参数。

实参解构

• 传递实参时，可以使用*和**解构可迭代对象，提取出序列中的所有元素
• 非mapping类型序列使用*解构
• mapping类型(字典)使用**解构，如果使用*解构字典将提取出字典中元素的key

# 可变位置参数解构
def add(*args):
    return sum(args)

print(add(1,2,3))
print(add(*[1,2,3]))
print(add(*range(10)))

print(*range(10))
# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

# 可变关键字参数解构
def city_temp(**kwargs):
    for k,v in kwargs.items():
        print(k,':',v)

d = {'bj':'32c','xm':'23c','sh':'31c'}
city_temp(**d)
# bj : 32c
# xm : 23c
# sh : 31c

编写一个函数，能够接受至少2个参数，返回最小值和最大值

def max_min(*args):
    # print(args)
    max_ = max(args)
    min_ = min(args)
    return min_,max_

print(max_min(*range(10)))
# (0, 9)