Python 函数

             

预备知识 Python 入门

   函数是组织好的,可重复使用的,用来实现相关功能的代码段.它能提高代码的重复利用率.Python 提供了许多内建函数,比如 print().我们也可以自己创建函数,这被叫做自定义函数.需要在程序中多次执行同一项任务时,你无需反复编写完成该任务的代码,而只需调用执行该任务的函数,让 Python 运行其中的代码.你将发现,通过使用函数,程序的编写、阅读、测试和修复都将更容易.

1. 函数的定义与调用

   我们通过一个简单的例子开始介绍:

def  func1():
    # 定义一个函数,函数名为func1
     print('hello python')
func1()
这个示例演示了最简单的函数结构.第一行的代码行使用关键字 def 来告诉 Python 我们要定义一个函数.然后向 Python 指出了函数名,还可能在括号内指出函数为完成其任务需要什么样的信息.在这里,函数名为 func1,它不需要任何信息就能完成其工作,因此括号是空的(括号必不可少);最后,定义以冒号结尾,后面的所有缩进行构成了函数体.第二行处的文本是函数注释,以 # 开始,通常用来描述了函数是做什么的. 第三行 print('hello python') 是函数体内的唯一一行代码. 函数调用让 Python 执行函数的代码.要调用函数,可依次指定函数名以及用括号括起的必要信息,由于这个函数不需要任何信息,因 此调用它时只需输入 func1() 即可.

2. 向函数传递信息

   只需对上面函数稍作修改,就可以让函数 func1() 不仅向用户显示 hello python,还将可以打印其他信息.在函数定义 def func1() 的括号内添加信息.通过在这里添加信息,就可让函数接受你给定的任何值.

def  func2(str):
    '''
     改进第一个函数,使得它可以输出更多信息
     输入:字符串
    '''
     print('hello'+str)
func2('C++')
func2('Tom')
输出
hello C++
hello Tom
上述代码在第一行函数定义处多了一个信息,函数功能变得更加丰富.同时我们注意到第二个用三个单引号开头,不再是 #.三个单引号是用来进行多行注释的.另外注意到 Python 中字符串可以通过 + 来连接.

3. 实参和形参

   前面定义函数 func2 时,要求函数定义括号里面指定一个信息.调用这个函数并提供这种信息.实际上这个所谓的信息是一个形参,而在函数调用过程中,如 func2('C++'),值 C++ 是一个实参.实参是调用函数时传递给函数的信息.我们调用函数时,将要让函数使用的信息放在括号内.通俗的说,将函数定义中的变量称为形参,将函数调用中的变量称为实参.

4. 传递参数

   函数定义中可能包含多个形参,因此函数调用中也可能包含多个实参.向函数传递实参的方式很多,可使用位置实参,这要求实参的顺序与形参的顺序相同; 也可使用关键字实参,其中每个实参都由变量名和值组成.

位置实参

   在调用函数时,Python 必须将函数调用中的每个实参都关联到函数定义中的一个形参.为此,最简单的关联方式是基于实参的顺序,这种关联方式被称为位置实参.如 一个用来展示个人基本信息的函数定义如下:

def ShowInfo(name,age,ID):
    '''
    定义一个函数,来展示个人信息
    name: 姓名
    age: 年龄
    ID: 学号
    '''
    print("my name is "+name+",my age is "+str(age)," and my ID  is"+ID)
ShowInfo('XiaoMin', 16,'123456')
输出 my name is XiaoMin,my age is 16 and my ID is123456.这个函数有三个参数,nameageID,调用函数时候也需要指定三个参数,否则会报错,这三个参数的顺序与定义函数顺序一致,这就是位置参数.

关键字实参

   关键字实参是传递给函数的名称-值对.在实参中将名称和值关联起来,因此向函数传递实参时不会混淆.关键字实参无需考虑函数调用中的实参顺序.

   函数 ShowInfo() 还是原来那样,但调用这个函数时,我们向 Python 明确地指出了各个实参对应的形参.如:

ShowInfo(name='XiaoMin',ID='123456',age=16)
输出结果与之前一样,这时候不需要考虑参数的顺序.

5. 参数默认值

   编写函数时,可给每个形参指定默认值.在调用函数中给形参提供了实参时,Python 将使用指定的实参值; 否则,将使用形参的默认值.因此,给形参指定默认值后,可在函数 调用中省略相应的实参.使用默认值可简化函数调用,还可清楚地指出函数的典型用法.我们再次以展示个人信息为例:

def ShowInfo2(name,age=16,ID):
    '''
    定义一个函数,来展示个人信息
    name: 姓名
    age: 年龄
    ID: 学号
    '''
    print("my name is "+name+",my age is "+str(age)," and my ID  is"+ID)
调用函数
ShowInfo(name='XiaoMin',ID='123456')
ShowInfo(name='XiaoLi',ID='10086')
这里我们只给定了两个实参,而 age 使用了默认值,结果就会使用默认值.

6. 函数返回值

   函数并非总是直接显示输出,相反,它可以处理一些数据,并返回一个或一组值.函数返回的值被称为返回值.在 Python 函数中,可使用 return 语句将值返回到调用函数的代码行.返回值让你能够将程序的大部分繁重工作移到函数中去完成,从而简化主程序.

   下面我们定义一个函数,通过给定分数来返回对应的成绩登记.

def score(num):
    '''
    打分
    :param num:
    :return: 等级
    '''
    num = float(num)
    if num>100 or num<0:
        print('输入有误!')
    if num>90:
        return 'A'
    elif num>80:
        return 'B'
    elif num>60:
        return 'C'
    else:
        return 'D'
state =score(89)
print("state",state)
通函数 score,返回成绩等级.

7. 传递列表

   向函数传递列表很有用,这种列表包含的可能是名字、数字或更复杂的对象.将列表传递给函数后,函数就能直接访问其内容.下面使用函数来提高处理列表的效率.假设有一个用户列表,我们要问候其中的每位用户.下面的示例将一个名字列表传递给一个名为 greet_users() 的函数,这个函数问候列表中的每个人.

def greet_users(names):
"""向列表中的每位用户都发出简单的问候"""
for name in names:
msg = "Hello, " + name.title() + "!"
print(msg)
usernames = ['xiaomin', 'toy', 'mar']
greet_users(usernames)
将列表传递给函数后,函数就可对其进行修改.在函数中对这个列表所做的任何修改都是永久性的,即他可以改变原始列表.

8. 传递任意数量的实参

   有时候,我们预先不知道函数需要接受多少个实参,好在 Python 允许函数从调用语句中收集任意数量的实参.为了达到这个目的,在使用形参前加 *para 但不管调用语句提供了多少实参,这个形参都将它们包括进去.例如求和

def sum(*num):
    s=0
    for i in num:
        s = s+i
    return s
print(sum(1,2,3))
print(sum(1,2,3,4))
两次调用函数分别传递了三个,四个参数.

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