作者 | Aditya Kousik Cotra

译者 | IT外文选刊是时候编写结构合理的程序了。

函数是复用程序代码的有效方法。使用函数的好处是可以节省空间，而且我们选择的名称也使我们的程序易于阅读。函数可以在没有输入的情况下定义函数，也不一定要产生输出。

Python中内置的函数有很多，我们也可以自己创建函数。

在Python中，函数是用def关键字来定义的。

>>> def myfunc():

print("Python functions are easy to learn.")

>>> myfunc() #calling function

'Python functions are easy to learn.'

函数主要是帮助你结构化你的程序。最好是把长程序分解成函数，每个函数都有自己的目的，使其结构透明化，就像这样：

data = extract_data(source)

results = analyze(data)

present(results)

适当地使用函数，使程序的可读性和可维护性更强。此外，在对一个函数进行修改的时候，不用担心程序的其他部分，也更容易进行修改。

在这篇文章中，我们将讨论五个话题，我认为了解函数是很重要的。这些话题将帮助你更好地理解函数。

1. 变量的作用域

函数定义为变量创建新的局部作用域。当在函数体内部分配一个新变量时，该变量只在函数内部定义。变量在函数外部是不可见的。因此，我们在定义变量时可以选择任意名称，而不需要关注函数外部的变量。

举例来说：

>>> x = 10

>>> def myfunc():

x = 5

在上述函数中，变量x在函数外赋值为10，在函数内赋值为5。现在，当我们在函数外把x打印时：

>>> x

10

变量x在函数外部不会发生变化，因为在函数内部定义的x的范围只限于函数本身。

2. 参数的类型

参数，是用来向函数传递信息的。有两种类型的参数：关键字参数：在函数调用中以标识符(key1 = value1 )为前缀的参数，或者在字典中以**为前缀的值传递。

ratio(numerator=10, denominator=4)

ratio(**{'numerator':10,'denominator':4})位置参数：非关键字参数的参数。这个值被直接传递到函数中，其位置代表函数中的一个变量。它也可以作为一个以*为前缀的迭代元素传递。

ratio(10,4)

ratio(*(10,4))

3. 函数可作为参数

有趣的是，我们还可以将函数作为参数传递给函数。例如，我们可以将内置函数 len() 或用户定义的函数 vowel_present() 作为参数传递给另一个函数：

>>> sent = ['Python', 'functions', 'are', 'amazing']

>>> def execute_func(prop):

return [prop(word) for word in sent]

>>> execute_func(len)

[6, 9, 3, 7]

>>> def vowel_present(word):

... for x in word:

if x in 'aeiou':

return True

return False

>>> execute_func(vowel_present)

[True, True, True, True]

4. 参数类型检查

Python函数不要求我们指定输入参数的类型。所以在执行函数之前，有必要检查一下输入变量的类型。

def is_vowel(char): #Returns True if char is vowel, False otherwise.

if char in 'aeiou':

return True

else:

return False

>>> is_vowel(5)

False

例如，在上面的函数中，没有指定数字的数据类型，但我们希望变量的类型为长度为1的str类型。但是，如果我们传递一个整数变量，函数执行时返回False。

为了避免执行和报错，我们可以使用这样的assert函数。

def is_vowel(char):

assert(isinstance(char, str)) #raises error if not satisfied

assert(len(char)==1) #raises error if string not of length 1

if char in 'aeiou':

return True

else:

return False

如果assert语句失败，会产生一个错误，函数停止执行。

5. 函数文档

好的做法是给函数加文档，描述它的目的，并使用函数定义顶部的docstring来提供文档，就像这样：

def is_vowel(char):

'''Takes a string input of length one and returns True if vowel, False otherwise'''

assert(isinstance(char, str))

assert(len(char)==1)

if char in 'aeiou':

return True

else:

return False

任何函数的Docstrings都可以通过运行帮助函数找到。它也可以使用属性__doc__来检索。

>>> help(is_vowel)

Help on function is_vowel in module __main__:

is_vowel(char)

Takes a string input of length one and returns True if vowel, False otherwise

>>> is_vowel.__doc__

'Takes a string input of length one and returns True if vowel, False otherwise'

你可以试着运行help(xxx)来获取xxx库的docstring。

在这篇文章中，我们主要讨论了函数的应用以及它们如何帮助构建结构化的程序。在后续文章中，我们将讨论Python模块以及它们是如何帮助程序高效运行的。

外文链接：https://medium.com/@cotra.ak/5-things-to-know-about-python-functions-52565919d748​medium.com

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