Python基础之函数详解

  当某些任务(例如求一个数的阶乘)需要在一个程序中的不同位置重复执行时,会造成代码的重复率高,应用程序代码繁琐,解决这个问题的方法就是使用函数,无论是在哪门编程语言中,函数(在类中称为方法,意义是相同的)都扮演着至关重要的角色,模块是python的代码组织单元,它将函数,类,和数据封装起来以便重用,模块往往对应python的程序文件,Python标准库和第三方提供了大量的模块。

1.0 函数的定义

在Python,函数定义的基本形式如下:

def 函数名(函数参数):
    函数体
    return 表达式或者值

在这里说明几点:

  1. 在Python中采用def关键字进行函数的定义,不用指定返回值的类型。
  2. 函数参数可以是零个,一个或者多个,同样,函数参数也不用指定参数类型,因为在Python中变量都是弱类型的,Python会自动根据值来维护其类型。
  3. 在Python中,函数定义中的缩进部分是函数体
  4. 函数的返回值是通过函数中的return语句中获得的,return语句是可选的,它可以在函数体内的任何地方,表现函数调用执行到此结束,如果没有return语句,会自动返回None(空值),如果有return 语句,但是return后面没有接表达式或者值,也是返回None(空值)
    下列定义3个函数
def PrintHello():
    print("Hello,world!")

def PrintNum():
    for i in range(10):
        print(i)
def Add(a,b):
    return a+b
PrintHello()
PrintNum()
print(Add(1,2))

2.0 Python函数参数传递

  • 不可变类型: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。比如在 fun(a)内部修改 a 的值,只是修改另一个复制的对象,不会影响 a 本身。
  • 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不可变类型参数

def printtime(a):
    a = 10
    print(a)
b = 2
printtime(b)
print(b)

运行结果:

10
2

Python可变类型参数

def printtime( list1):
    list1.append([1,2,3])
    print(list1)
mylist = [10,20,30]
printtime(mylist)
print(mylist)

运行结果:

[10, 20, 30, [1, 2, 3]]
[10, 20, 30, [1, 2, 3]]

3.0 Python 函数的参数类型

  1. 必须参数
  2. 默认参数
  3. 可变参数
  4. 关键字参数
  5. 组合参数
    下列给大家逐一举例:

3.1 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
printme()

运行结果:

Traceback (most recent call last):
  File "E:/pycharm专业版代码路径/身份.py", line 12, in <module>
    printme()
TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'

3.2 关键字函数

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
printme(str="假书生@")

运行结果:

假书生@

3.3 默认函数

def printinfo(name, age=35):
    "打印任何传入的字符串"
    print("名字: ", name)
    print("年龄: ", age)
    return
# 调用printinfo函数
printinfo(age=50, name="runoob")
print("------------------------")
printinfo(name="runoob")

运行结果:

名字:  runoob
年龄:  50
------------------------
名字:  runoob
年龄:  35

3.4 不定长函数

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]

示例如下:

def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vartuple)
 
# 调用printinfo 函数
printinfo( 70, 60, 50 )

运行结果:

输出: 
70
(60, 50)
  1. 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

运行结果;

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
  1. 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)
 
# 调用printinfo 函数
printinfo(1, a=2,b=3)

运行结果:

输出: 
1
{'a': 2, 'b': 3}

声明函数时,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,后面的参数需要以关键字引入:

>>> def f(a,b,*,c):
...     return a+b+c
... 
>>> f(1,2,3)   # 报错
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given
>>> f(1,2,c=3) # 正常
6

3.5 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函数拥有自己的命名空间,而不能访问自己参数列表之外或全局明敏空间里的参数。

语法:

lambda函数的语法只包含一个语句,如下:

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

示例如下:

sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
 
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))

运行结果:

相加后的值为 :  30
相加后的值为 :  40

return语句

return[表达式]语句用于退出函数,选择性的向调用方法返回一个表达式,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( arg1, arg2 ):
   # 返回2个参数的和."
   total = arg1 + arg2
   print ("函数内 : ", total)
   return total
 
# 调用sum函数
total = sum( 10, 20 )
print ("函数外 : ", total)

运行实例:

函数内 :  30
函数外 :  30

3.6 强制位置参数

Python3.8新增了一个函数形参语法/用来知名参数形参必须使用指定位置参数,不能使用关键字的形式。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或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

3.7 组合函数

组合参数就是将之前讲过的4中参数同时引入函数作为形参,值得注意的是,定义参数时的顺序必须为:必须参数、关键字参数、默认参数、不定长参数。

def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)
    
f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=86)

输出:
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 86}

3.8 闭包函数

在python中,闭包(closure)指函数的嵌套,用户可以在函数内部定义一个嵌套函数,将嵌套函数视为一个对象,所以可以将嵌套函数作为定义他的函数的返回结果,

def func_lib():
	def add(x,y):
		return a+b
	return add
fadd = func_lib()
print(fadd(1,2))

在函数func_lib()中定义了一个嵌套函数add(x,y),并作为函数func_lib()的返回值

4.0 函数的递归调用

函数在执行的过程中直接或间接调用本身,称为递归调用,Python语言允许递归调用。

def f(x):
	if x == 1:
		return 1
	else:
		return(f(x-1)+x*x)
print(f(5))
发布了44 篇原创文章 · 获赞 57 · 访问量 1万+

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_45144837/article/details/104076870