python 函数教程

Myth丶恋晨 2023-06-20 06:01 12阅读 0赞

# 函数 #

## 定义函数 ##

函数`function`，通常接受输入参数，并有返回值。

它负责完成某项特定任务，而且相较于其他代码，具备相对的独立性。

In \[1\]:

def add(x, y):
        """Add two numbers"""
        a = x + y
        return a

函数通常有一下几个特征：

*  使用 `def` 关键词来定义一个函数。
 *  `def` 后面是函数的名称，括号中是函数的参数，不同的参数用 `,` 隔开， `def foo():` 的形式是必须要有的，参数可以为空；
 *  使用缩进来划分函数的内容；
 *  `docstring` 用 `"""` 包含的字符串，用来解释函数的用途，可省略；
 *  `return` 返回特定的值，如果省略，返回 `None` 。

## 使用函数 ##

使用函数时，只需要将参数换成特定的值传给函数。

**Python**并没有限定参数的类型，因此可以使用不同的参数类型：

In \[2\]:

print add(2, 3)
    print add('foo', 'bar')

5
    foobar

在这个例子中，如果传入的两个参数不可以相加，那么**Python**会将报错：

In \[3\]:

print add(2, "foo")

---------------------------------------------------------------------------
    TypeError                                 Traceback (most recent call last)
    <ipython-input-3-6f8dcf7eb280> in <module>()
    ----> 1 print add(2, "foo")
    
    <ipython-input-1-e831943cfaf2> in add(x, y)
          1 def add(x, y):
          2     """Add two numbers"""
    ----> 3     a = x + y
          4     return a
    
    TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

如果传入的参数数目与实际不符合，也会报错：

In \[4\]:

print add(1, 2, 3)

---------------------------------------------------------------------------
    TypeError                                 Traceback (most recent call last)
    <ipython-input-4-ed7bae31fc7d> in <module>()
    ----> 1 print add(1, 2, 3)
    
    TypeError: add() takes exactly 2 arguments (3 given)

In \[5\]:

print add(1)

---------------------------------------------------------------------------
    TypeError                                 Traceback (most recent call last)
    <ipython-input-5-a954233d3b0d> in <module>()
    ----> 1 print add(1)
    
    TypeError: add() takes exactly 2 arguments (1 given)

传入参数时，Python提供了两种选项，第一种是上面使用的按照位置传入参数，另一种则是使用关键词模式，显式地指定参数的值：

In \[6\]:

print add(x=2, y=3)
    print add(y="foo", x="bar")

5
    barfoo

可以混合这两种模式：

In \[7\]:

print add(2, y=3)

## 设定参数默认值 ##

可以在函数定义的时候给参数设定默认值，例如：

In \[8\]:

def quad(x, a=1, b=0, c=0):
        return a*x**2 + b*x + c

可以省略有默认值的参数：

In \[9\]:

print quad(2.0)

4.0

可以修改参数的默认值：

In \[10\]:

print quad(2.0, b=3)

10.0

In \[11\]:

print quad(2.0, 2, c=4)

12.0

这里混合了位置和指定两种参数传入方式，第二个2是传给 `a` 的。

注意，在使用混合语法时，要注意不能给同一个值赋值多次，否则会报错，例如：

In \[12\]:

print quad(2.0, 2, a=2)

---------------------------------------------------------------------------
    TypeError                                 Traceback (most recent call last)
    <ipython-input-12-101d0c090bbb> in <module>()
    ----> 1 print quad(2.0, 2, a=2)
    
    TypeError: quad() got multiple values for keyword argument 'a'

## 接收不定参数 ##

使用如下方法，可以使函数接受不定数目的参数：

In \[13\]:

def add(x, *args):
        total = x
        for arg in args:
            total += arg
        return total

这里，`*args` 表示参数数目不定，可以看成一个元组，把第一个参数后面的参数当作元组中的元素。

In \[14\]:

print add(1, 2, 3, 4)
    print add(1, 2)

10
    3

这样定义的函数不能使用关键词传入参数，要使用关键词，可以这样：

In \[15\]:

def add(x, **kwargs):
        total = x
        for arg, value in kwargs.items():
            print "adding ", arg
            total += value
        return total

这里， `**kwargs` 表示参数数目不定，相当于一个字典，关键词和值对应于键值对。

In \[16\]:

print add(10, y=11, z=12, w=13)

adding  y
    adding  z
    adding  w
    46

再看这个例子，可以接收任意数目的位置参数和键值对参数：

In \[17\]:

def foo(*args, **kwargs):
        print args, kwargs
    
    foo(2, 3, x='bar', z=10)

(2, 3) {'x': 'bar', 'z': 10}

不过要按顺序传入参数，先传入位置参数 `args` ，在传入关键词参数 `kwargs` 。

## 返回多个值 ##

函数可以返回多个值：

In \[18\]:

from math import atan2
    
    def to_polar(x, y):
        r = (x**2 + y**2) ** 0.5
        theta = atan2(y, x)
        return r, theta
    
    r, theta = to_polar(3, 4)
    print r, theta

5.0 0.927295218002

事实上，**Python**将返回的两个值变成了元组：

In \[19\]:

print to_polar(3, 4)

(5.0, 0.9272952180016122)

因为这个元组中有两个值，所以可以使用

r, theta = to_polar(3, 4)

给两个值赋值。

列表也有相似的功能：

In \[20\]:

a, b, c = [1, 2, 3]
    print a, b, c

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