函数

调用函数

• 调用函数

# 求绝对值的函数abs()
>>> abs(100)
100
>>> abs(-20)
20
>>> abs(12.34)
12.34
# max函数max()可以接收任意多个参数，并返回最大的那个：
>>> max(1, 2)
2
>>> max(2, 3, 1, -5)
3

• 数据类型转换

# Python内置的常用函数还包括数据类型转换函数，比如int()函数可以把其他数据类型转换为整数
>>> int('123')
123
>>> int(12.34)
12
>>> float('12.34')
12.34
>>> str(1.23)
'1.23'
>>> str(100)
'100'
>>> bool(1)
True
>>> bool('')
False

• 函数名其实就是指向一个函数对象的引用，完全可以把函数名赋给一个变量，相当于给这个函数起了一个“别名”：

>>> a = abs # 变量a指向abs函数
>>> a(-1) # 所以也可以通过a调用abs函数
1

定义函数

• 定义函数

# 自定义一个求绝对值的my_abs函数
# 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。
def my_abs(x):
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

注：如果已经把my_abs()的函数定义保存为abstest.py文件了，那么，可以在该文件的当前目录下启动Python解释器，用from abstest import my_abs来导入my_abs()函数，注意abstest是文件名（不含.py扩展名）。

• 空函数

# 如果想定义一个什么事也不做的空函数，可以用pass语句
def nop():
    pass
# pass还可以用在其他语句里，比如：
if age >= 18:
    pass

注：缺少了pass，代码运行就会有语法错误。

• 参数检测

# 对参数类型做检查，只允许整数和浮点数类型的参数。数据类型检查可以用内置函数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

• 返回多个值

# import math语句表示导入math包，并允许后续代码引用math包里的sin、cos等函数
import math
def move(x, y, step, angle=0):
    nx = x + step * math.cos(angle)
    ny = y - step * math.sin(angle)
    return nx, ny
# 可以同时获得多个返回值：
>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(x, y)
151.96152422706632 70.0
# 但其实这只是一种假象，Python函数返回的是一个 tuple 有序不可变的列表
>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(r)
(151.96152422706632, 70.0)

函数的参数

• 默认参数（默认参数必须指向不变对象）

# 由于我们经常计算x^2，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)
def power(x, n=2):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s
# 当不按顺序提供部分默认参数时，需要把参数名写上
enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')
# 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，
# 不再是函数定义时的[]了。 
def add_end(L=None):
    if L is None:
        L = []
    L.append('END')
    return L

• 可变参数（可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple）

# 计算a2 + b2 + c2 + …
def calc(numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum
# 普通方法，组装出一个list或tuple：
>>> calc([1, 2, 3])
14
>>> calc((1, 3, 5, 7))
84
# 如果利用可变参数，调用函数的方式可以简化成这样： 
>>> calc(1, 2, 3)
14
>>> calc(1, 3, 5, 7)
84
# 且把函数的参数改为可变参数：
def calc(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum
# Python允许在list或tuple前面加一个*号，把list或tuple的元素变成可变参数传进去：
>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
14

• 关键字参数
  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。

def person(name, age, **kw):
    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
# 传入任意个数的关键字参数：
>>> person('Bob', 35, city='Beijing')
name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
# 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
# kw获得的dict是extra的一份拷贝，对kw的改动不会影响到函数外的extra。
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

• 命名关键字参数

# 如果要限制关键字参数的名字，就可以用命名关键字参数，
# 例如，只接收city和job作为关键字参数。这种方式定义的函数如下：
def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)
>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer
# 如果函数定义中已经有了一个可变参数，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
def person(name, age, *args, city, job):
    print(name, age, args, city, job)
# 命名关键字参数可以有缺省值，从而简化调用：
def person(name, age, *, city='Beijing', job):
    print(name, age, city, job)
>>> person('Jack', 24, job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

• 参数组合
  在Python中定义函数，上面5种参数都可以组合使用。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、命名关键字参数和关键字参数。
  对于任意函数，都可以通过类似func(*args, **kw)的形式调用它，无论它的参数是如何定义的。