[Python] (Day-12) - 函数
The secret of getting ahead, is getting started.
先人一步的秘诀是即刻启程。
- 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
- 函数有内建函数，比如
print()和 自定义函数
函数定义
- 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
函数语法
使用
def关键字修饰
格式如下:
def 函数名（参数列表）:
函数体
函数调用
函数名称后面加
()即可调用函数
函数名() # 无参数
参数传递
在函数调用时，将参数放入到函数名后的
()中，即可传递参数到当前函数
函数名(参数列表) # 带参数,参数可以是任意数据类型
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
实例1：
>>> def sayHello() :
print("Hello World!")
>>> sayHello()
Hello World!
实例2：带参数的函数
# 带参数无返回值函数
def sayHelloTo(name):
print("Hello", name)
# 计算距离，带参数带返回值(后面细说)的函数
def calculateDistance(speed, duration):
return speed * duration
sayHelloTo("Mazy")
s, d = 8, 21
print("speed =", s, " duration =", d, " distance =", calculateDistance(s,d))
输出结果:
Hello Mazy
speed = 8 duration = 21 distance = 168
函数参数
类型属于对象，变量是没有类型的，她仅仅是一个对象的引用（一个指针），可以是
List类型对象，也可以指向String类型对象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
参数类型
- 不可变类型：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。比如在fun(a)内部修改a的值，只是修改另一个复制的对象，不会影响a本身
- 如
- 可变类型：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
- 如
实例：
传递不可变对象
def ChangeValue( a ):
a = 10
b = 2
ChangeValue(b)
print( b ) # 结果是 2
传递可变对象
# 可写函数说明
def changeList( mylist ):
"修改传入的列表"
mylist.append([1,2,3,4])
print ("函数内取值: ", mylist)
return
# 调用changeList函数
mylist = [a,b,c]
changeList( 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: [a, b, c, [1, 2, 3, 4]]
函数外取值: [a, b, c, [1, 2, 3, 4]]
正式参数类型：
- 必需参数
- 关键字参数
- 默认参数
- 不定长参数
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, 不然会出现语法错误
实例：
#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
# 正确调用方式
printme("hello")
# 错误调用方式
printme()
# 或
printme("hello", 666)
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
实例：
#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, 参数传递可以无序
printInfo( age=21, name="Mazy" )
输出结果：
名字: Mazy
年龄: 21
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
带有默认值的参数，在函数调用时可以不传；当不传时，参数值为默认值
实例：
#可写函数说明
def printInfo( name, age = 21 ):
"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=25, name="Mazy" )
print ("------------------------")
printInfo( name="Vivian" )
实例输出结果:
名字: Mazy
年龄: 25
------------------------
名字: Vivian
年龄: 21
不定长参数
当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
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（
*）的变量名会存放所有未命名的变量参数。如果在函数调用时没有指定参数，它就是一个空元组
实例：
# 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( "a", "b", "c" )
输出结果：
输出:
10
输出:
a
b
c
匿名函数
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
语法
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression
实例：
# 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 )) # 30
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 30 )) # 50
变量作用域
变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称
- L （Local） 局部作用域
- E （Enclosing） 闭包函数外的函数中
- G （Global） 全局作用域
- B （Built-in） 内建作用域
以 L –> E –> G –>B 的规则查找
x = int(2.9) # 内建作用域
g_count = 0 # 全局作用域
def outer():
o_count = 1 # 闭包函数外的函数中
def inner():
i_count = 2 # 局部作用域
Python 中只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域
全局变量和局部变量
- 定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域
- 定义在函数外的拥有全局作用域
- 局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问
实例：
total = 0; # 这是一个全局变量
# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
#返回2个参数的和."
total = arg1 + arg2; # total在这里是局部变量.
print ("函数内是局部变量 : ", total)
return total
#调用sum函数
sum( 10, 20 )
print ("函数外是全局变量 : ", total)
输出结果：
函数内是局部变量 : 30
函数外是全局变量 : 0
global 和 nonlocal 关键字
当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用
global和nonlocal关键字
实例: 修改全局变量 num
num = 1
def fun1():
global num # 需要使用 global 关键字声明
print(num)
num = 123
print(num)
fun1()
输出结果：
1
123 # num值被修改了
如果要修改嵌套作用域（
enclosing作用域，外层非全局作用域）中的变量则需要nonlocal关键字
def outer():
num = 10
def inner():
nonlocal num # nonlocal关键字声明
num = 100
print(num)
inner()
print(num)
outer()
输出结果：
100
100
