函数
- 当代码出现有规律的重复的时候,只写一次函数实现多次使用(调用)
可使用的函数:
- 自定义函数
- 内置函数:文档 https://docs.python.org/3/library/functions.html,本身内置了很多有用的函数,可以直接调用,如max(),abs()。
调用函数:
- 要知道函数的名称和参数
- 参数数量和参数类型必须正确,否则报
TypeError
的错误,并且给出错误信息 - 数据类型的转换:int(),float(),str(),bool()
定义函数:
- 定义一个函数要使用
def
语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:
,然后在缩进块中编写函数体,函数的返回值用return
语句返回。 - 如果没有
return
语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为None,就是return。
1 #自定义一个求绝对值的my_abs函数为例: 2 def my_abs(x): 3 if x >= 0: 4 return x 5 else: 6 return -x
- 解析:如果你已经把
my_abs()
的函数定义保存为abstest.py
文件了,那么,可以在该文件的当前目录下启动Python解释器,用from abstest import my_abs
来导入my_abs()
函数,注意abstest
是文件名(不含.py
扩展名) - 空函数:如果想定义一个什么事也不做的空函数,可以用
pass
语句:实际上pass
可以用来作为占位符 - 参数检查:isinstance()
#若传入是字符‘s’上面的代码会报错,加入isinstance()判断。
1 def my_abs(x): 2 if not isinstance(x, (int, float)): 3 raise TypeError('bad operand type') 4 if x >= 0: 5 return x 6 else: 7 return -x
函数的参数
#计算x的次方 def power(x, n): s = 1 while n > 0: n = n - 1 s = s * x return s
1 位置参数:对应的参数传入对应的位置,使用最多的。
如:调用时 power(5, 2)
2 默认参数:若频繁使用某个参数可以设置为默认的值。
经常计算x2,上面的函数可写为 def power(x, n=2) ,调用直接可写power(5),其余情况照位置参数处理。
#是必选参数在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错
#当函数有多个参数时,把变化大的参数放前面,变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。
#定义默认参数要牢记一点:默认参数必须指向不变对象!str
、None
这样的不变对象,一旦创建,对象内部的数据就不能修改。由于对象不变,多任务环境下同时读取对象不需要加锁,同时读一点 问题都没有。我们在编写程序时,如果可以设计一个不变对象,那就尽量设计成不变对象。
1 #L随调用而增加改变 2 def add_end(L=[]): 3 L.append('END') 4 return L 5 6 >>> add_end() 7 ['END', 'END'] 8 >>> add_end() 9 ['END', 'END', 'END'] 10 11 #None这个不变参数来实现 12 def add_end(L=None): 13 if L is None: 14 L = [] 15 L.append('END') 16 return L
3可变参数:
可变参数就是传入的参数个数是可变的,可以是1个、2个到任意个,还可以是0个。使用*,可变参数允许你传入0个或任意个参数,这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple
作用:传可变参数
#计算a2+b2+c2+... def calc(numbers): sum = 0 for n in numbers: sum = sum + n * n return sum #组装出一个list或tuple >>> calc([1, 2, 3]) 14 >>> calc((1, 3, 5, 7)) 84 #可变参数 def calc(*numbers): sum = 0 for n in numbers: sum = sum + n * n return sum >>> calc(1, 2) 5 >>> calc() #已经有一个list或者tuple nums = [1, 2, 3] calc(*nums) 14
4 关键字参数:
允许你传入0个或任意个含参数名的参数,这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict
作用:传任意参数,以扩展函数的功能
def person(name, age, **kw): print( name, age, kw) >>> person('Michael', 30) Michael 30 {} >>> person('Bob', 35, city='Beijing') Bob 35 {'city': 'Beijing'}
#已经有的传入
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
5 命名关键字参数:
函数的调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。至于到底传入了哪些,就需要在函数内部通过kw
检查。
#*后面的参数被视为命名关键字参数,接收city和job作为关键字参数 def person(name, age, *, city, job): print(name, age, city, job) #命名关键字参数必须传入参数名 >>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer') Jack 24 Beijing Engineer #函数定义中已经有了一个可变参数, def person(name, age, *args, city, job): print(name, age, args, city, job)
6 参数组合
参数定义的顺序必须是:必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。
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) >>> 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} #最神奇的是通过一个tuple和dict,你也可以调用上述函数: >>> 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': '#'}
小结
Python的函数具有非常灵活的参数形态,既可以实现简单的调用,又可以传入非常复杂的参数。
默认参数一定要用不可变对象,如果是可变对象,程序运行时会有逻辑错误!
要注意定义可变参数和关键字参数的语法:
*args
是可变参数,args接收的是一个tuple;
**kw
是关键字参数,kw接收的是一个dict。
以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法:
可变参数既可以直接传入:func(1, 2, 3)
,又可以先组装list或tuple,再通过*args
传入:func(*(1, 2, 3))
;
关键字参数既可以直接传入:func(a=1, b=2)
,又可以先组装dict,再通过**kw
传入:func(**{'a': 1, 'b': 2})
。
使用*args
和**kw
是Python的习惯写法,当然也可以用其他参数名,但最好使用习惯用法。
命名的关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名,同时可以提供默认值。
定义命名的关键字参数在没有可变参数的情况下不要忘了写分隔符*
,否则定义的将是位置参数。