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Python3函数

Python3 函数

  • 函数文字定义: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。

定义函数

函数的定义有以下规则:

  • 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之中,圆括号之中可以用于定义参数。
  • 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。

定义语法

def 函数名(参数):
    函数体

示例

# 输出hello world函数

def HelloWorld():
    print('Hello  world')

# 函数调用
HelloWorld()

几种参数的用法

1、默认参数

在函数调用时,可以不传送值的参数;或者说,有默认值的参数

  • 默认参数的值可以被覆盖
  • 默认参数必须在参数列表的最后
  • 默认参数在函数里只分配一次 -示例:
# 例1:

#!/usr/bin/python3

import random

def choose_num(s,e=10):
    num = random.randint(s,e)
    return num

choose_num(3)  # 调用时只传了s,未传e,e用的默认值
输出 5

choose_num(1,50)  # 默认值被覆盖
输出 28

# 示例2,默认值必须在最后

#!/usr/bin/python3

def choose_num(s=10,e):  # 默认值放前边,报错了。
    num = random.randint(s,e)
    return num

choose_num(3)

报错
File "<ipython-input-18-16c067f4bcb8>", line 1
    def choose_num(s=10,e):
                  ^
SyntaxError: non-default argument follows default argument

def choose_num(s, e=10, n=5): 
    numbers = []
    for x in range(n):
        num = random.randint(s,e)
        numbers.append(num)
    return numbers

choose_num(3)
输出
[6, 7, 4, 3, 8]

# 示例3,默认值只分配一次

#!/usr/bin/python3

def f(a,L=[]):       # 由于默认值只在内存里分配一次,所以当此列表做默认值时,       
    L.append(a)  # 结果不管调用多少次,都是往已经分配好的列表中追加的
    return L        # 就是结果中的样子。
                        # 而不是第一次返回 [1]  第二次返回[2]  第三次返回[3]
print(f(1))
print(f(2))
print(f(3))

输出
[1]
[1, 2]
[1, 2, 3]

2、关键参数(k=v 方式给参数传值)

示例代码:

#!/usr/bin/python3

def car(color,price='10',user='yhyang'):
    print(f'{user}有一辆{color}色的车,价值{price}块')

car('蓝') # 其它的使用默认参数
car('红','30','hmm') # 对应位置覆盖
car(color='blue',price='100',) # k=v的方式给参数传值,

输出
yhyang有一辆蓝色的车,价值10块
hmm有一辆红色的车,价值30块
yhyang有一辆blue色的车,价值100块

3、任意参数

*args , **kwargs 作参数,args->tuple,kwargs->dict 示例代码:

#!/usr/bin/python3
def car(*args):     # 一个*号跟args,即 *args 可以成为一个元组
    print(args)     # 两个*号跟kwargs 即 **kwargs  可以成为一个字典
    for k in args:  # 重点在于*号有几个,不在于args kwargs的名称
        print(k)

car("red",10,"yhyang")

输出
('red', 10, 'yhyang')
red
10
yhyang

#!/usr/bin/python3
def car(**kw):  # 这种参数,在传递的时候需要传递 key=value的方式,才能按字典的方式存储并打印
    for k,v in kw.items():
        print(f'{k}::{v}')

car(color='red',price=20,user='yhyang')
输出
color::red
price::20
user::yhyang

#!/usr/bin/python3
def car(*args,**kw):  # 可以识别单个参数和key value参数
    print('args:',args)
    print('kw:',kw)
    for k in args:
        print(k)
    for k,v in kw.items():
        print(f'{k}::{v}')
car('adfsdf','t',color='red',price=20,user='yhyang') # 可以识别单个参数和key value参数
输出
args: ('adfsdf', 't')
kw: {'color': 'red', 'price': 20, 'user': 'yhyang'}
adfsdf
t
color::red
price::20
user::yhyang

4、注意:直接传字典名字的时候要加两个*号

示例代码:

#!/usr/bin/python3
kwargs = {'color':'red','price':30,}
def car(**kw):
    print(kw)
car(**kwargs)  #这里注意,传字典名字的时候前面要加两个*
输出
{'color': 'red', 'price': 30}

5、下面这种写法,* 参数可传可不传,但是price一定要传,而且是以key value的方式来传

示例代码:

#!/usr/bin/python3
def car(color='blue',*,price): 
    print(color,price)

car(price=30)
输出
blue 30

函数注释与文档说明(annotations,doc)

示例代码:

#!/usr/bin/python3
def add(x,y):
    """Add x and y together."""  # 函数文档说明,写在函数定义的第一行,就可以用 
    return x+y                  # 函数名.__doc__来查看函数说明文档
add.__doc__
输出
'Add x and y together.'
  • 下边例子中,x:int y:'这个参数随便' 是对x 和y的说明 ;-> int 是对函数返回值的说明,在执行过程中,会将这个说明忽略
  • doc 来获取函数说明文档,annotations来获取函数参数及返回值 示例代码:
#!/usr/bin/python3
def add(x:int, y:'这个参数随便')-> int:  
    """Add x and y together."""
    return x+y

add.__doc__
add.__annotations__   
输出
'Add x and y together.'
{'x': int, 'y': '这个参数随便', 'return': int}

函数变量的作用域

变量作用域,在自己屋干自己的事儿

  • 本地(局部)
  • 封闭
  • 全局
  • 内置 示例代码:
# 以下代码会报错

#!/usr/bin/python3
x = 1     # 全局
def add():
    x += 1  # 局部变量赋值错误,此处x没有被声明,所以不能被赋值,此处x不是全局的x
    print(x) 
add()

error_list = [2,3,5]
def big_list():
    error_list += [99]   # 此处是error_list = error_list + [99],需要先在函数内部声明error_list,才不会报错
    print(error_list)
big_list()

示例代码:

#!/usr/bin/python3
error_list = [2,3,5]
def big_list():
    error_list.append(88) # 此处是在全局变量的基础上追加,所以可以。
    print(error_list)
big_list()
输出
[2, 3, 5, 88]

error_list = [2,3,5]
def big_list():
    error_list = []   # 事先声明才能做下边的 += 操作
    error_list += [99]   
    print(error_list)
big_list()
输出
[99]

函数嵌套

函数是python里面的一级对象,可以用在任何地方,函数里的作用域属于封闭作用域

  • 一级对象
  • 在运行时创建
  • 能赋值给变量或数据结构
  • 作为参数传递给函数
  • 能作为函数的返回结果 示例代码:
# 函数嵌套

#!/usr/bin/python3
def calc(x,y):
    def add(x,y):
        print('x+y:',x+y)
    def sub(x,y):
        print('x-y:',x-y)
    def mul(x,y):
        print('x*y:',x*y)

    add(x,y)  # 在函数内部直接执行嵌套的函数
    sub(x,y)
calc(2,5)
输出
x+y: 7
x-y: -3

# 返回值为函数本身

#!/usr/bin/python3
def calc(x,y):
    def add(x,y):
        print('x+y:',x+y)
    def sub(x,y):
        print('x-y:',x-y)
    def mul(x,y):
        print('x*y:',x*y)

    add(x,y)  # 在函数内部直接执行嵌套的函数
    sub(x,y)

    return mul # 返回 mul函数本身,可以赋给变量
calc(3,5)
输出
x+y: 8
x-y: -2
<function __main__.calc.<locals>.mul(x, y)>

c = calc(3,5)  # c 被赋值为mul函数
输出
x+y: 8
x-y: -2

闭包

函数返回值为内部函数的名字,内部函数又处理外层函数变量;这个整体叫闭包 示例代码:

# 闭包
#!/usr/bin//python3
def hello():
    s = 'yhyang'   # s变量在函数中是自由变量
    def say():
        print(s)
    return say    # 返回内部函数名,内部函数绑定了外层函数的变量
hello()
h = hello()
h()    # h 得到的值为say()函数,再次执行,则会用到外层函数的变量s
输出
<function __main__.hello.<locals>.say()>
yhyang

函数闭包,或者闭包函数,本质是一种函数,可以在函数运行以后,依然存在自由变量(或者说可用变量),可以对闭包的数据进行隐藏,避免使用全局变量 如上边 hello中的变量 s一样,在第一次执行h = hello的时候,隐藏了s,此时s为自由变量,依然存在,可以继续使用。

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