函数

1 定义函数

在Python中,定义了一个函数使用def语句:

(二)【重拾Python】函数_python学习
函数的返回值用return返回,如果没有returen语句,函数执行完也会返回None

在Python交互环境中定义函数时,注意Python会出现。。。的提示。函数定义结束后需要按两次回车重新回到>>>提示符下。

空函数
pass
(二)【重拾Python】函数_python学习_02

调用参数个数不对时,Python解释器会自动检查出来,并抛出Typeerror

但是如果参数类型不对,Python解释器就无法帮我们检查。参数类型检测可以使用内置函数isinstance实现。

def my_abs(x):
	if not isinstance(x, (int, float)):
		raise TypeError('bad operand type')
	if x>= 0:
		return x
	else:
		return -x

Python函数返回多个值:
(二)【重拾Python】函数_python学习_03
然后我们就可以同时获得返回值:
(二)【重拾Python】函数_python学习_04
但其实这只是一种假象,Python函数返回的仍然是单一值:
(二)【重拾Python】函数_python学习_05
原来返回值是一个tuple!,但是,在语法上,返回一个tuple可以省略括号,而多个变量可以同时接受一个tuple,按位置赋给对应的值,所以,Python函数返回多值其实就是返回一个tuple。


2 函数的参数

Python的函数定义非常简单,但灵活度却非常大。除了正常定义的必选参数外,还可以使用默认参数、可变参数和关键字参数,使得函数定义出来的接口,不但能处理复杂的参数,还可以简化调用调用者的代码

位置参数

(二)【重拾Python】函数_python学习_06
x和n就是位置参数,

默认参数

(二)【重拾Python】函数_python学习_07
n为默认参数,默认为2
注意:

  • 必选参数在前,默认参数在后
  • 在设置默认参数时,把变化大的参数放在前,变化小的放在后。变化小的参数可以作为默认参数。

(二)【重拾Python】函数_python学习_08
有多个默认参数时,调用的时候,既可以按顺序提供默认参数,比如调用enroll('Bob', 'M', 7)除了namegender这两个参数外,最后1各参数应用在参数age上,city参数由于没有提供,仍然使用默认值。
也可以不按顺序提供部分默认参数。但不按顺序提供部分默认参数时,需要把参数名写上。比如:
enroll('Adam', 'M', city= 'Tianjin')

默认参数的坑:
例子:
(二)【重拾Python】函数_python学习_09
(二)【重拾Python】函数_python学习_10
(二)【重拾Python】函数_python学习_11
(二)【重拾Python】函数_python学习_12

解释:Python函数在定义的时候,默认参数L的值就被计算出来了,即[],因为默认参数L也是一个变量,它指向对象[],每次调用该函数,如果改变了L的内容,则下次调用时,默认参数的内容就变了。
所以,定义默认参数要牢记一点:默认参数必须指向不可变对象!
(二)【重拾Python】函数_python学习_13

什么要设计strNone这样的不变对象呢?因为不变对象一旦创建,对象内部的数据就不能修改,这样就减少了由于修改数据导致的错误。此外,由于对象不变,多任务环境下同时读取对象不需要加锁,同时读一点问题。。我们在编写程序时,要尽量设计成不变对象。


可变参数
可变参数就是传入的参数个数是可变的。
进来:
如果不用可变参数,我们可以首先把输入作为一个list或tuple传
(二)【重拾Python】函数_python学习_14
但是调用的时候,需要先组装出一个list或tuple

(二)【重拾Python】函数_python学习_15

所以我们把函数的参数改为可变参数:

(二)【重拾Python】函数_python学习_16

如果利用可变参数,调用函数的方式可以简化为:

(二)【重拾Python】函数_python学习_17

定义可变参数和定义一个list或tuple参数相比,仅仅在参数千前面加了一个*号。

(二)【重拾Python】函数_python学习_18

但是这样太烦琐了,所以Python允许你在list或tuple前加一个*,把list或tuple的元素变成可变参数传进去。

(二)【重拾Python】函数_python学习_19


关键字参数
可变参数允许你传入任意个参数,这些可变参数在函数调用时自动组装成一个tuple。而关键字参数允许你传入任意含参数名的参数,这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict:

(二)【重拾Python】函数_python学习_20
函数person除了必选参数name和age外,还接受关键字参数kw。在调用该函数时,可以只传入必选参数:
(二)【重拾Python】函数_python学习_21
也可以传入任意个数的关键字参数:
(二)【重拾Python】函数_python学习_22

关键字参数有什么用?它可以扩展函数的功能。比如,在person函数里,我们保证能接受到name和age这两个参数,但是,如果调用者愿意提供更多的参数,我们也能收到。试想你正在做一个用户注册,除了用户名和年龄是必选项外,其他都是可选项,利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。

和可变参数类似,也可以先组装出一个dict,然后把该dict转换为关键字参数传进去:

(二)【重拾Python】函数_python学习_23
当然,上面复杂的调用可以用简化的写法:
(二)【重拾Python】函数_python学习_24
extra表示把extra这个dict的所有key-value用关键字参数传入到函数的kw参数,kw将获得一个dict,注意kw获得的dict是extra的一份深拷贝,对kw的改动不会影响到函数外的extra。

命名关键字参数
对于关键字参数,函数的调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。至于到底传入哪些,就需要在函数内部通过kw检查。
仍以person()为例,我们希望检查是否有city和jib参数:
(二)【重拾Python】函数_python学习_25
但是调用者仍可以传入不受限制的关键字参数:
(二)【重拾Python】函数_python学习_26

如果要限制关键字的名字,就可以用命名关键字参数,只接受city和job作为关键字参数。这种定义的函数如下:
(二)【重拾Python】函数_python学习_27
和关键字参数**kw不同,命名关键字参数需要一个特殊分隔符*, *后面的参数被视为命名关键字参数。
调用方式如下:

(二)【重拾Python】函数_python学习_28

如果函数定义有了一个可变参数,后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符*了:
(二)【重拾Python】函数_python学习_29
但是这样命名关键字参数必须传入参数名,这和位置参数不同。如果没有传入参数名,调用结果将报错:
(二)【重拾Python】函数_python学习_30
由于调用时缺少参数名city和job,Python解释器把这4个参数视为位置参数,但person()函数仅接受2个位置参数。
命名关键字参数可以有缺省值,从而简化调用:
(二)【重拾Python】函数_python学习_31
由于命名关键字参数city具有默认值,调用时,可不传入city参数:
(二)【重拾Python】函数_python学习_32

参数组合
在Python中定义函数,可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数,这五种参数都可以组合使用。但是要注意,参数定义的顺序必须是:必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。
如:
(二)【重拾Python】函数_python学习_33
在函数调用时,Python解释器自动按照参数位置和参数名把对应的参数传进去。
(二)【重拾Python】函数_python学习_34
还可以通过一个tuple和dict调用上述函数:

(二)【重拾Python】函数_python学习_35