Python编程入门-第五章 函数 -学习笔记

第五章 函数

一、调用函数 
对于函数pow(x,y)，它是内置在Python中的，提供计算x的y次方的功能。 
其中pow是函数名,x和y是函数的两个参数，函数返回值是x的y次方。 
而另外还有一些函数不提供返回值，只实现一些指定的功能，比如print函数。

二、定义函数

#自定义一个计算圆面积的函数
import math
def area(r):
    """Returns the area of a circle with
    the given radius.
    For example:
    >>>area(5.5)
    95.033177771091246
    """
    return math.pi*(r**2)

上述代码中定义了一个计算圆面积的函数，函数名为area，半径r作为为参数。 
*格式约定：python文档字符串通常用三引号标识文档字符串的开始和结束位置。对于上述自定义函数area可以通过print(area.__doc__)来查看函数的文档字符串。 
*对于没有返回值的函数，默认返回为None，即：没有返回值。

三、变量的作用域

import math
def dist(x,y,a,b):
  s=(x-a)**2+(y-b)**2
  return math.sqrt(s)
def rect_area(x,y,a,b)
  width=abs(x-a)
  height=abs(y-b)
  return width*height

对于上述示例中，在函数dist和rectarea中均有各自的局部变量x,y,a,b，除此之外，dist函数还有局部变量s,rect_area中还有width和height两个局部变量。局部变量仅在其所属函数中使用，函数结束时局部变量也会被自动删除。 
*全局变量：在函数外面声明的变量称为全局变量，程序中的任何函数和代码都可以访问全局变量。

name='Jack'
def say_hello():
    print('Hello '+name+'!')
def change_name(new_name):
    #实际运行中，我们可以发现全局变量name并没有发生改变
    #是因为函数体内的name变量为局部变量，调用时该局部变量屏蔽了全局变量
    name=new_name

如果要针对上述的change_name()中访问并给全局变量name赋值，需要先通过关键字global声明使用的为全局变量。

name='Jack'
def say_hello():
    print('Hello '+name+'!')
def change_name(new_name):
    
    #通过global声明函数体中使用的name为全局变量
    global name
    name=new_name

四、使用main函数 
在任何python程序中，通常都至少应该使用一个函数：main()。main()函数被认为是程序的起点。如下例：

def main():
    pwd=input('please input the password:')
    if(pwd=='apple'):
       print('Logging on...')
    else:
       print('Icorrect password!')
    print('All Done!')

如果在IDLE中运行上述程序时，并不会有什么输出，必须在提示符后输入main()来执行程序代码。

五、函数的参数 
1、按引用传递 
向函数传递参数时，Python采用按引用传递的方式，即传参时，函数将使用新变量名来引用原始值。

def add(a,b):
    return a+b
x,y=3,4
print(str(add(x,y)))

x,y是全局变量，当调用函数add(x,y)时，实际上是把实参x,y的值分别传递给了函数的本次局部变量a,b，函数运行完毕返回值后a和b被系统销毁，而x和y并未受影响。 
对于如下示例：

def set1(x):
    x=1
m=5
set1(m)
print(m)

运行后发现m的值并没有变化（仍然是5），这里是因为函数set1运行时，只是把全局变量m的值传递给局部变量x，而m本身值没有发生变化。 

2、给参数指定为默认值 
如对于下例函数：

def greet(name,greeting='Hello'):
    print(greeting,name+'!')
greet('Bob')
greet('Bob','Good morning')

输出为：

Hello Bob!
Good morning Bob!

这里发现，对于第二个参数，可以隐去，那调用时候会默认为函数定义时的方式；也可以显式写出第二个参数的常量值，这时运行后将用这个常量值替代定义时的默认值。 
需要注意的是：带默认值的参数不能位于没有默认值的参数之前。 
3、关键字参数

def shop(where='store',what='pasta',howmuch='10 pounds'):
    print('I want you to go to the',where)
    print('and buy',howmuch,'of',what+'.')
shop()
shop(what='towels')
shop(howmuch='a ton',what='towels',where='bakery')

输出如下：

I want you to go to the store
and buy 10 pounds of pasta.
I want you to go to the store
and buy 10 pounds of towels.
I want you to go to the bakery
and buy a ton of towels.

可以看出使用关键字参数的函数在特定情况下使用会十分方便，可以不指定参数，这样就是直接使用定义函数时的参数，也可以指定部分或全部参数重新改变输出。并且，关键字参数的顺序可以打乱。

六、模块 
首先，模块是一系列相关的函数和变量。 
1、创建Python模块 
要创建模块，可以建立一个单独的.py文件，在其中编写用于完成任务的函数。如下例是一个用于在屏幕上打印形状的简单模块：

#shapes.py
"""A collection of functions
   for printing basic shapes
"""
CHAR='*'
def rectangle(height,width):
    """Prints a rectangle."""
    for row in range(height):
        for col in range(width):
            print(CHAR,end='')
        print()
def square(side):
    """Prints a square."""
    rectangle(side,side)
def triangle(height):
    """Prints a right triangle."""
    for row in range(height):
        for col in range(1,row+2):
            print(CHAR,end='')
        print()

模块与常规Python程序之间唯一的区别就是用途不同：模块是一个由函数组成的工具箱，用于编写其他程序。因此，模块通常没有main()函数。当Python程序需要使用模块的时候，可以通过import来导入即可使用。