Python3 函数(方法)

ゝ一世哀愁。 2023-10-07 09:40 14阅读 0赞

> 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！"：

![在这里插入图片描述][20200220105702134.png]  
更复杂点的应用，函数中带上参数变量:  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
![在这里插入图片描述][20200220105932395.png]

### 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：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
![在这里插入图片描述][20200220110110246.png]

### 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="zhangxueliang"

以上代码中，\[1,2,3\] 是 List 类型，“zhangxueliang” 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：**

*  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 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 #####

![在这里插入图片描述][20200220110744702.png]  
![在这里插入图片描述][20200220111916646.png]  
实例中有 int 对象 2，指向它的变量是 b，在传递给 ChangeInt 函数时，按传值的方式复制了变量 b，a 和 b 都指向了同一个 Int 对象，在 a=10 时，则新生成一个 int 值对象 10，并让 a 指向它。

##### 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：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
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：  
![在这里插入图片描述][20200220112125133.png]

#### 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：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
![在这里插入图片描述][20200220112525725.png]

##### 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：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
![在这里插入图片描述][20200220112654145.png]  
以下实例中演示了函数参数的使用不需要使用指定顺序：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
![在这里插入图片描述][20200220113029553.png]

##### 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：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
![在这里插入图片描述][20200220113234985.png]

##### 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。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
![在这里插入图片描述][20200220113443491.png]  
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：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]  
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。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]  
![在这里插入图片描述][20200220114559768.png]  
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。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]

### 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。  
    l- ambda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

如下实例：

![在这里插入图片描述][2020022011505588.png]  
![在这里插入图片描述][20200220115112714.png]

### return语句 ###

`return [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：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]  
![在这里插入图片描述][20200220115304357.png]

### 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 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)

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]

[20200220105702134.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220105702134.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220105858270.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200220105932395.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220105932395.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220110052113.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200220110110246.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220110110246.png
[20200220110744702.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220110744702.png
[20200220111916646.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220111916646.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220112101757.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200220112125133.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220112125133.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220112508702.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200220112525725.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220112525725.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220112632941.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200220112654145.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220112654145.png
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[20200220113443491.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220113443491.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220113641699.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220113700518.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220114534344.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200220114559768.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220114559768.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220114829798.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk=,size_16,color_FFFFFF,t_70
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[20200220115112714.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220115112714.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220115249859.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200220115304357.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220115304357.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200220115545334.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2E3NzIzMDQ0MTk=,size_16,color_FFFFFF,t_70