Python3_函数相关基础知识
Python3 函数
函数是组织好的,可重复使用的,用来实现单一,或相关联功能的代码段。
函数能提高应用的模块性,和代码的重复利用率。你已经知道Python提供了许多内建函数,比如print()。但你也可以自己创建函数,这被叫做用户自定义函数。
定义一个函数
你可以定义一个由自己想要功能的函数,以下是简单的规则:
- 函数代码块以 def 关键词开头,后接函数标识符名称和圆括号 ()。
- 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间,圆括号之间可以用于定义参数。
- 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
- 函数内容以冒号 : 起始,并且缩进。
- return [表达式] 结束函数,选择性地返回一个值给调用方,不带表达式的 return 相当于返回 None。
语法
Python 定义函数使用 def 关键字,一般格式如下:
def 函数名(参数列表):
函数体
默认情况下,参数值和参数名称是按函数声明中定义的顺序匹配起来的。
实例
让我们使用函数来输出"Hello World!":
def hello():print("Hello World!")
hello()
更复杂点的应用,函数中带上参数变量:
比较两个数,并返回较大的数:
def max(a,b):if(a>b):return aelse:return ba = max(6,7)
print(a)
以上实例输出结果:
计算面积函数:
def Area(long,wide):return long * widea = Area(20,30)
print(a)
以上实例输出结果:
函数调用
定义一个函数:给了函数一个名称,指定了函数里包含的参数,和代码块结构。
这个函数的基本结构完成以后,你可以通过另一个函数调用执行,也可以直接从 Python 命令提示符执行。
如下实例调用了 printme() 函数:
def Printme(str):print(str)return
Printme("菊花残,满地伤")
Printme("我想你的地方")
以上实例输出结果:
参数传递
在 python 中,类型属于对象,变量是没有类型的:
a=[1,2,3]
a=“Runoob”
以上代码中,[1,2,3] 是 List 类型,“Runoob” 是 String 类型,而变量 a 是没有类型,她仅仅是一个对象的引用(一个指针),可以是指向 List 类型对象,也可以是指向 String 类型对象。
可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象
在 python 中,strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的对象,而 list,dict 等则是可以修改的对象。
- 不可变类型:变量赋值 a=5 后再赋值 a=10,这里实际是新生成一个 int 值对象 10,再让 a 指向它,而 5 被丢弃,不是改变 a 的值,相当于新生成了 a。
- 可变类型:变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改,本身la没有动,只是其内部的一部分值被修改了。
python 函数的参数传递:
- 可变类型:类似 C++ 的值传递,如整数、字符串、元组。如 fun(a),传递的只是 a 的值,没有影响 a 对象本身。如果在 fun(a) 内部修改 a 的值,则是新生成一个 a 的对象。
- 可变类型:类似 C++ 的引用传递,如 列表,字典。如 fun(la),则是将 la 真正的传过去,修改后 fun 外部的 la 也会受影响
python 中一切都是对象,严格意义我们不能说值传递还是引用传递,我们应该说传不可变对象和传可变对象。
python 传不可变对象实例
通过 id() 函数来查看内存地址变化:
def change(a):print(id(a))a = 10print(id(a))
a = 1
print(id(a))
change(a)
以上实例输出结果为:
可以看见在调用函数前后,形参和实参指向的是同一个对象(对象 id 相同),在函数内部修改形参后,形参指向的是不同的 id。
传可变对象实例
可变对象在函数里修改了参数,那么在调用这个函数的函数里,原始的参数也被改变了。例如:
def change(mylist):'''修改传入的列表'''mylist.append([1,2,3,4,5])print('函数内:',mylist)return mylistmylist = [12,13,14]
mylist_1 = change(mylist)
print('函数外,原',mylist)
print('函数外,新',mylist_1)
传入函数的和在末尾添加新内容的对象用的是同一个引用。故输出结果如下:
参数
以下是调用函数时可使用的正式参数类型:
- 必需参数
- 关键字参数
- 默认参数
- 不定长参数
必需参数
必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。
调用 printme() 函数,你必须传入一个参数,不然会出现语法错误:
def Printme(str):print(str)return#调用函数,不加参数
Printme()
以上实例输出结果:
关键字参数
关键字参数和函数调用关系紧密,函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。
使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致,因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。
以下实例在函数 printme() 调用时使用参数名:
def Printme(str):print(str)return#调用函数,不加参数
Printme(str = '学习Python')
以上实例输出结果:
以下实例中演示了函数参数的使用不需要使用指定顺序:
def Printinfo(name,age):print("姓名:",name)print("年龄:",age)return
Printinfo(age=40,name="小白")
以上实例输出结果:
默认参数
调用函数时,如果没有传递参数,则会使用默认参数。以下实例中如果没有传入 age 参数,则使用默认值:
def Printinfo(name,age = 20):print("姓名:",name)print("年龄:",age)return
Printinfo(age=40,name="小白")
print("-------------------------------------")
Printinfo(name="小红")
以上实例输出结果:
不定长参数
你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数,和上述 2 种参数不同,声明时不会命名。基本语法如下:
def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
“函数_文档字符串”
function_suite
return [expression]
加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入,存放所有未命名的变量参数。
def printinfo(arg1,*vartuple):"打印任何传入的参数"print ("输出: ")print (arg1)print (vartuple)
printinfo( 70, 60, 50 )
以上实例输出结果:
如果在函数调用时没有指定参数,它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。如下实例:
def printinfo(arg1,*vartuple):"打印任何传入的参数"print ("输出: ")print (arg1)for var in vartuple:print(var)return
printinfo(10)
printinfo(10,20,30)
以上实例输出结果:
还有一种就是参数带两个星号 **基本语法如下:
def functionname([formal_args,] **var_args_dict ):
“函数_文档字符串”
function_suite
return [expression]
加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。
def printinfo(arg1,**vardict):"打印任何传入的参数"print ("输出: ")print (arg1)print(vardict)return
printinfo(10)
printinfo(10,a = 10,b = 30)
以上实例输出结果:
声明函数时,参数中星号 * 可以单独出现,例如:
def f(a,b,*,c):
return a+b+c
如果单独出现星号 * 后的参数必须用关键字传入。
匿名函数
Python 使用 lambda 来创建匿名函数。
所谓匿名,意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。
- lambda 只是一个表达式,函数体比 def 简单很多。
- lambda 的主体是一个表达式,而不是一个代码块。仅仅能在 lambda 表达式中封装有限的逻辑进去。
- lambda 函数拥有自己的命名空间,且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
- 虽然 lambda 函数看起来只能写一行,却不等同于 C 或 C++ 的内联函数,后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。
语法
lambda 函数的语法只包含一个语句,如下:
lambda [arg1 [,arg2,…argn]]:expression
设置参数 a 加上 10:
x = lambda a : a + 10
print(x(5))
以上实例输出结果:
以下实例匿名函数设置两个参数:
y = lambda a,b: a+b
print(y(12,20))
以上实例输出结果:
我们可以将匿名函数封装在一个函数内,这样可以使用同样的代码来创建多个匿名函数。
以下实例将匿名函数封装在 myfunc 函数中,通过传入不同的参数来创建不同的匿名函数:
def myfunt(n):return lambda a : a * nfunt1 = myfunt(4)
funt2 = myfunt(5)print(funt1(13))
print(funt2(13))
以上实例输出结果:
return语句
eturn [表达式] 语句用于退出函数,选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的return语句返回None。之前的例子都没有示范如何返回数值,以下实例演示了 return 语句的用法:
def Sum(a,b):sum = a + bprint("函数内",sum)return sum
c = Sum(12,13)
print("函数外:",c)
以上实例输出结果:
强制位置参数
Python3.8 新增了一个函数形参语法 / 用来指明函数形参必须使用指定位置参数,不能使用关键字参数的形式。
在以下的例子中,形参 a 和 b 必须使用指定位置参数,c 或 d 可以是位置形参或关键字形参,而 e 和 f 要求为关键字形参:
def f(a, b, /, c, d, *, e, f):
print(a, b, c, d, e, f)
以下使用方法是正确的:
f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)
以下使用方法会发生错误:
f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60) # b 不能使用关键字参数的形式
f(10, 20, 30, 40, 50, f=60) # e 必须使用关键字参数的形式
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