python笔记（八）

函数

定义函数

def greet_user(username):"""显示简单的问候语"""print("Hello, " + username.title() + "!")
greet_user('jesse')

代码greet_user('jesse') 调用函数greet_user() ，并向它提供执行print 语句所需的信息。

在函数greet_user() 的定义中，变量username 是一个形参形 ——函数完成其工作所需的一项信息。在代码greet_user('jesse') 中，值'jesse' 是一个实参实。实参是调用函数时传递给函数的信息。我们调用函数时，将要让函数使用的信息放在括号内。在greet_user('jesse') 中，将实参'jesse' 传递给了函数greet_user() ，这个值被存储在形参username 中。

传递实参

位置实参

你调用函数时，Python必须将函数调用中的每个实参都关联到函数定义中的一个形参。为此，最简单的关联方式是基于实参的顺序。这种关联方式被称为位置实参。使用位置实参来调用函数时，如果实参的顺序不正确，结果可能出乎意料。

def describe_pet(animal_type, pet_name):"""显示宠物的信息"""print("\nI have a " + animal_type + ".")print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")
describe_pet('hamster', 'harry')
describe_pet('dog', 'willie')

关键字实参

关键字实参是传递给函数的名称——值对。你直接在实参中将名称和值关联起来了，因此向函数传递实参时不会混淆。关键字实参让你无需考虑函数调用中的实参顺序，还清楚地指出了函数调用中各个值的用途。

def describe_pet(animal_type, pet_name):"""显示宠物的信息"""print("\nI have a " + animal_type + ".")print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")
describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')

默认值

编写函数时，可给每个形参指定默认值。在调用函数中给形参提供了实参时，Python将使用指定的实参值；否则，将使用形参的默认值。因此，给形参指定默认值后，可在函数调用中省略相应的实参。使用默认值可简化函数调用，还可清楚地指出函数的典型用法。

def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):"""显示宠物的信息"""print("\nI have a " + animal_type + ".")print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")
describe_pet(pet_name='willie')
describe_pet('willie')

等效的函数调用

鉴于可混合使用位置实参、关键字实参和默认值，通常有多种等效的函数调用方式

def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):"""显示宠物的信息"""print("\nI have a " + animal_type + ".")print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")
# 一条名为Willie的小狗
describe_pet('willie')
describe_pet(pet_name='willie')
# 一只名为Harry的仓鼠
describe_pet('harry', 'hamster')
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')
describe_pet

返回值

返回简单值

函数并非总是直接显示输出，相反，它可以处理一些数据，并返回一个或一组值。函数返回的值被称为返回值返。在函数中，可使用return 语句将值返回到调用函数的代码行。返回值让你能够将程序的大部分繁重工作移到函数中去完成，从而简化主程序。

def get_formatted_name(first_name, last_name):"""返回整洁的姓名"""full_name = first_name + ' ' + last_namereturn full_name.title()
musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix')
print(musician)

让实参变成可选的

有时候，需要让实参变成可选的，这样使用函数的人就只需在必要时才提供额外的信息。可使用默认值来让实参变成可选的。

def get_formatted_name(first_name, last_name, middle_name=''):"""返回整洁的姓名"""if middle_name:full_name = first_name + ' ' + middle_name + ' ' + last_nameelse:full_name = first_name + ' ' + last_namereturn full_name.title()
musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix')
print(musician)
musician = get_formatted_name('john', 'hooker', 'lee')
print(musician)

返回字典

函数可返回任何类型的值，包括列表和字典等较复杂的数据结构。

def build_person(first_name, last_name, age=''):"""返回一个字典，其中包含有关一个人的信息"""person = {'first': first_name, 'last': last_name}if age:person['age'] = agereturn person
musician = build_person('jimi', 'hendrix', age=27)
print(musician)

传递列表

函数中修改列表

将列表传递给函数后，函数就可对其进行修改。在函数中对这个列表所做的任何修改都是永久性的，这让你能够高效地处理大量的数据。

def print_models(unprinted_designs, completed_models):""" 模拟打印每个设计，直到没有未打印的设计为止 打印每个设计后，都将其移到列表completed_models中 """while unprinted_designs:current_design = unprinted_designs.pop()# 模拟根据设计制作3D打印模型的过程print("Printing model: " + current_design)completed_models.append(current_design)def show_completed_models(completed_models):"""显示打印好的所有模型"""print("\nThe following models have been printed:")for completed_model in completed_models:print(completed_model)
unprinted_designs = ['iphone case', 'robot pendant', 'dodecahedron']
completed_models = []
print_models(unprinted_designs, completed_models)
show_completed_models(completed_models)

禁止函数修改列表

要将列表的副本传递给函数，可以像下面这样做： function_name(list_name[:])
切片表示法[:] 创建列表的副本。如果不想清空未打印的设计列表，可像下面这样调用print_models() ：
print_models(unprinted_designs[:], completed_models)
这样函数print_models() 依然能够完成其工作，因为它获得了所有未打印的设计的名称，但它使用的是列表unprinted_designs 的副本，而不是列表unprinted_designs 本身。像以前一样，列表completed_models 也将包含打印好的模型的名称，但函数所做的修改不会影响到列表unprinted_designs 。虽然向函数传递列表的副本可保留原始列表的内容，但除非有充分的理由需要传递副本，否则还是应该将原始列表传递给函数，因为让函数使用现成列表可避免花时间和内存创建副本，从而提高效率，在处理大型列表时尤其如此。

传递任意数量的实参

有时候，你预先不知道函数需要接受多少个实参，好在Python允许函数从调用语句中收集任意数量的实参。

def make_pizza(*toppings):"""概述要制作的比萨"""print("\nMaking a pizza with the following toppings:")for topping in toppings:print("- " + topping)
make_pizza('pepperoni')
make_pizza('mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

结合使用位置实参和任意数量实参

def make_pizza(size, *toppings):"""概述要制作的比萨"""print("\nMaking a " + str(size) + "-inch pizza with the following toppings:")for topping in toppings:print("- " + topping)
make_pizza(16, 'pepperoni')
make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

使用任意数量的关键字实参

def build_profile(first, last, **user_info):"""创建一个字典，其中包含我们知道的有关用户的一切"""profile = {}profile['first_name'] = firstprofile['last_name'] = lastfor key, value in user_info.items():profile[key] = valuereturn profile
user_profile = build_profile('albert', 'einstein', location='princeton', field='physics')
print(user_profile)

将函数存储在模块中

导入整个模块

要让函数是可导入的，得先创建模块。模块是扩展名为.py的文件，包含要导入到程序中的代码。

pizza.py

def make_pizza(size, *toppings):
"""概述要制作的比萨""" print("\nMaking a " + str(size) + "-inch pizza with the following toppings:") for topping in toppings: print("- " + topping)

making_pizzas.py

import pizza
pizza.make_pizza(16, 'pepperoni')
pizza.make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

这就是一种导入方法：只需编写一条import 语句并在其中指定模块名，就可在程序中使用该模块中的所有函数。如果你使用这种import 语句导入了名为module_name.py 的整个模块，就可使用下面的语法来使用其中任何一个函数：

导入特定的函数

你还可以导入模块中的特定函数，这种导入方法的语法如下：

from module_name import function_name

通过用逗号分隔函数名，可根据需要从模块中导入任意数量的函数：

from module_name import function_0, function_1, function_2

使用 as 给函数指定别名

如果要导入的函数的名称可能与程序中现有的名称冲突，或者函数的名称太长，可指定简短而独一无二的别名——函数的另一个名称，类似于外号。要给函数指定这种特殊外号，需要在导入它时这样做。
指定别名的通用语法如下：

from module_name import function_name as fn

使用 as 给模块指定别名

你还可以给模块指定别名。通过给模块指定简短的别名（如给模块pizza 指定别名p ），让你能够更轻松地调用模块中的函数。
给模块指定别名的通用语法如下：

import module_name as mn

导入模块中的所有函数

使用星号（* ）运算符可让Python导入模块中的所有函数：

from module_name import

总结

应给函数指定描述性名称，且只在其中使用小写字母和下划线。描述性名称可帮助你和别人明白代码想要做什么。给模块命名时也应遵循上述约定。
每个函数都应包含简要地阐述其功能的注释，该注释应紧跟在函数定义后面，并采用文档字符串格式。文档良好的函数让其他程序员只需阅读文档字符串中的描述就能够使用它：他们完全可以相信代码如描述的那样运行；只要知道函数的名称、需要的实参以及返回值的类型，就能在自己的程序中使用它。
给形参指定默认值时，等号两边不要有空格
建议代码行的长度不要超过79字符，这样只要编辑器窗口适中，就能看到整行代码。如果形参很多，导致函数定义的长度超过了 79字符，可在函数定义中输入左括号后按回车键，并在下一行按两次Tab键，从而将形参列表和只缩进一层的函数体区分开来。