这是面向新用户的 Python 教程,并结合了 JoinQuant 获取到的数据进行了讲解。
如果你之前没有学过 Python, 或者对 Python 不熟,那不要再犹豫了,这个教程就是为你准备的!
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本节概要: 主要介绍了函数的调用、定义等用法
【Python入门(6)】函数
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。
一、调用函数
Python内置了很多有用的函数,我们可以直接调用。
要调用一个函数,需要知道函数的名称和参数,比如求绝对值的函数abs
,只有一个参数。可以直接从Python的官方网站查看文档:
http://docs.python.org/2/library/functions.html#abs
也可以在交互式命令行通过help(abs)
查看abs
函数的帮助信息。
调用abs
函数:
调用函数的时候,如果传入的参数数量不对,会报TypeError
的错误,并且Python会明确地告诉你:abs()有且仅有1个参数,但给出了两个:
如果传入的参数数量是对的,但参数类型不能被函数所接受,也会报TypeError
的错误,并且给出错误信息:str
是错误的参数类型:
二、定义函数
在Python中,定义一个函数要使用def
语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:,然后,在缩进块中编写函数体,函数的返回值用retur
n语句返回。
我们以自定义一个求绝对值的my_abs
函数为例:
测试并调用my_abs看看返回结果是否正确:
请注意,函数体内部的语句在执行时,一旦执行到return
时,函数就执行完毕,并将结果返回。因此,函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。
如果没有return
语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为None
。
return None
可以简写为return
。
三、函数的参数
定义函数的时候,我们把参数的名字和位置确定下来,函数的接口定义就完成了。对于函数的调用者来说,只需要知道如何传递正确的参数,以及函数将返回什么样的值就够了,函数内部的复杂逻辑被封装起来,调用者无需了解。
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,还可以简化调用者的代码。
3.1 默认参数
我们仍以具体的例子来说明如何定义函数的默认参数。先写一个计算x2" role="presentation">x2
的函数:
当我们调用 power
函数时,必须传入有且仅有的一个参数 x
:
现在,如果我们要计算 x3" role="presentation">x3
怎么办?可以再定义一个power3函数,但是如果要计算 x4" role="presentation">x4、x5" role="presentation">x5
……怎么办?我们不可能定义无限多个函数。
你也许想到了,可以把 power(x) 修改为 power(x, n),用来计算 xn ,说干就干:
对于这个修改后的 power 函数,可以计算任意 n 次方:
但是,旧的调用代码失败了,原因是我们增加了一个参数,导致旧的代码无法正常调用:
这个时候,默认参数就排上用场了。由于我们经常计算 x2" role="presentation">x2,所以,完全可以把第二个参数 n 的默认值设定为 2:
这样,当我们调用 power(5)
时,相当于调用 power(5, 2)
:
而对于 n > 2
的其他情况,就必须明确地传入 n
,比如 power(5, 3)
。
从上面的例子可以看出,默认参数可以简化函数的调用。设置默认参数时,有几点要注意:
一是必选参数在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错(思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面);
二是如何设置默认参数。
当函数有多个参数时,把变化大的参数放前面,变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。
使用默认参数有什么好处?最大的好处是能降低调用函数的难度。
3.2 可变参数
在Python函数中,还可以定义可变参数。顾名思义,可变参数就是传入的参数个数是可变的,可以是1个、2个到任意个,还可以是0个。
我们以数学题为例子,给定一组数字a,b,c……,请计算 a2+b2+c2+……" role="presentation">a2+b2+c2+……
。
要定义出这个函数,我们必须确定输入的参数。由于参数个数不确定,我们首先想到可以把a,b,c……作为一个 list 或 tuple 传进来,这样,函数可以定义如下:
但是调用的时候,需要先组装出一个 list 或 tuple:
如果利用可变参数,我们把函数的参数改为可变参数:
调用函数的方式可以简化成这样:
定义可变参数和定义 list 或 tuple 参数相比,仅仅在参数前面加了一个 *
号。在函数内部,参数 numbers 接收到的是一个 tuple,因此,函数代码完全不变。但是,调用该函数时,可以传入任意个参数,包括 0 个参数:
这种写法相当有用,而且很常见。
3.3 关键字参数
可变参数允许你传入 0 个或任意个参数,这些可变参数在函数调用时自动组装为一个 tuple。而关键字参数允许你传入 0 个或任意个含参数名的参数,这些关键字参数在函数内部自动组装为一个 dict。请看示例:
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:
也可以传入任意个数的关键字参数:
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,我们保证能接收到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的功能,除了用户名和年龄是必填项外,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。
3.4 混合参数
在Python中定义函数,可以用必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数,这4种参数都可以一起使用,或者只用其中某些,但是请注意,参数定义的顺序必须是:必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数。
比如定义一个函数,包含上述4种参数:
在函数调用的时候,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。
小结
Python的函数具有非常灵活的参数形态,既可以实现简单的调用,又可以传入非常复杂的参数。
默认参数一定要用不可变对象,如果是可变对象,运行会有逻辑错误!
要注意定义可变参数和关键字参数的语法:
*args是可变参数,args接收的是一个tuple;
**kw是关键字参数,kw接收的是一个dict。
以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法:
可变参数既可以直接传入:func(1, 2, 3),又可以先组装list或tuple,再通过*args传入:func(*(1, 2, 3));
关键字参数既可以直接传入:func(a=1, b=2),又可以先组装dict,再通过**kw传入:func(**{'a': 1, 'b': 2})。
使用*args和**kw是Python的习惯写法,当然也可以用其他参数名,但最好使用习惯用法。