Python3 函数

函数是指可以被程序直接引用的预建代码块，也叫做子程序。函数能提高系统的模块化程度和代码的复用率。

Python 提供了许多常用预定义的内建函数。同时，开发者也可以自行创建函数，称之为“用户自定义函数”。

1. 函数定义

函数定义的语法：

def 函数名（参数列表）:
    函数体

定义函数需要遵循以下规则：

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。

让我们使用函数来输出"Hello World！"：

Python3 范例

#!/usr/bin/python3

def hello() :
print("Hello World!")

hello()

更复杂点的应用，函数中带上参数变量:

Python3 范例

比较两个数，并返回较大的数:

#!/usr/bin/python3 def max(a, b): if a > b: return a else: return b a = 4 b = 5 print(max(a, b))

以上范例输出结果：

Python3 范例

计算面积函数:

#!/usr/bin/python3 # 计算面积函数 def area(width, height): return width * height def print_welcome(name): print("Welcome", name) print_welcome("CodeBaoku") w = 4 h = 5 print("width =", w, " height =", h, " area =", area(w, h))

以上范例输出结果：

Welcome CodeBaoku
width = 4  height = 5  area = 20

2. 函数调用

我们先定义了一个函数，以后就可以通过另一个函数调用执行，或者直接从 Python 命令提示符执行。

如下范例调用了 printme() 函数：

Python3 范例

#!/usr/bin/python3 # 定义函数 def printme( str ): # 打印任何传入的字符串 print (str) return # 调用函数 printme("我要调用用户自定义函数!") printme("再次调用同一函数")

以上范例输出结果：

我要调用用户自定义函数!
再次调用同一函数

3. 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="CodeBaoku"

以上代码中，[1,2,3] 是 List 类型，"CodeBaoku" 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。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。

1）python 传不可变对象范例

通过 id() 函数来查看内存地址变化：

Python3 范例

def change(a): print(id(a)) # 指向的是同一个对象 a=10 print(id(a)) # 一个新对象 a=1 print(id(a)) change(a)

以上范例输出结果为：

4379369136
4379369136
4379369424

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。

2）传可变对象范例

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：

Python3 范例

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 def changeme( mylist ): "修改传入的列表" mylist.append([1,2,3,4]) print ("函数内取值: ", mylist) return # 调用changeme函数 mylist = [10,20,30] changeme( mylist ) print ("函数外取值: ", mylist)

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：

函数内取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
函数外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

4. 参数类型

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

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：

Python3 范例

#!/usr/bin/python3 #可写函数说明 def printme( str ): "打印任何传入的字符串" print (str) return # 调用 printme 函数，不加参数会报错 printme()

以上范例输出结果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 10, in <module>
    printme()
TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'

2）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。

以下范例在函数 printme() 调用时使用参数名：

Python3 范例

#!/usr/bin/python3 #可写函数说明 def printme( str ): "打印任何传入的字符串" print (str) return #调用printme函数 printme( str = "编程宝库")

以上范例输出结果：

编程宝库

以下范例中演示了函数参数的使用不需要使用指定顺序：

Python3 范例

#!/usr/bin/python3 #可写函数说明 def printinfo( name, age ): "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="codebaoku" )

以上范例输出结果：

名字:  codebaoku
年龄:  50

3）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。以下范例中如果没有传入 age 参数，则使用默认值：

Python3 范例

#!/usr/bin/python3 #可写函数说明 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="codebaoku" ) print ("------------------------") printinfo( name="codebaoku" )

以上范例输出结果：

名字:  codebaoku
年龄:  50
------------------------
名字:  codebaoku
年龄:  35

4）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。

Python3 范例

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 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 )

以上范例输出结果：

输出: 
70
(60, 50)

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。如下范例：

Python3 范例

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 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 # 调用printinfo 函数 printinfo( 10 ) printinfo( 70, 60, 50 )

以上范例输出结果：

输出:
10
输出:
70
60
50

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。

Python3 范例

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 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)

以上范例输出结果：

输出: 
1
{'a': 2, 'b': 3}

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。

>>> 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
>>>

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。

lambda 函数的语法只包含一个语句，如下：

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

如下范例：

Python3 范例

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 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 ))

以上范例输出结果：

相加后的值为 :  30
相加后的值为 :  40

6. 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，以下范例演示了 return 语句的用法：

ƒ

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 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)

以上范例输出结果：

函数内 :  30
函数外 :  30

7. 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)

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

x = True
def printLine(text):
    print(text, ' CodeBaoku')
printLine('Python')

def greetPerson(*name):
    print('Hello', name)
  
greetPerson('CodeBaoku', 'Google')

result = lambda x: x * x
print(result(5))

def Foo(x):
    if (x==1):
        return 1
    else:
        return x+Foo(x-1)

print(Foo(4))

numbers = [1, 3, 6]
newNumbers = tuple(map(lambda x: x , numbers))
print(newNumbers)

下一节：Python3 模块

Python3 教程

模块是在函数和类的基础上，将一系列相关代码组织到一起的集合体。在 Python 中，一个模块就是一个扩展名为 .py 的源程序文件。模块里包含所有你定义的函数和变量的文件，它可以被别的程序引入，以使用该模块中的函数等功能。这也是使用 python 标准库的方法。

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Python3 函数

1. 函数定义

Python3 范例

Python3 范例

Python3 范例

2. 函数调用

Python3 范例

3. 参数传递

可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象

1）python 传不可变对象范例

Python3 范例

2）传可变对象范例

Python3 范例

4. 参数类型

1）必需参数

Python3 范例

2）关键字参数

Python3 范例

Python3 范例

3）默认参数

Python3 范例

4）不定长参数

Python3 范例

Python3 范例

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5. 匿名函数

Python3 范例

6. return语句

ƒ

7. 强制位置参数

下一节：Python3 模块

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