Python基礎(chǔ)入門教程47：Python 函數(shù)

　　Python 函數(shù)

　　函數(shù)是組織好的，可重復(fù)使用的，用來實(shí)現(xiàn)單一，或相關(guān)聯(lián)功能的代碼段。

　　函數(shù)能提高應(yīng)用的模塊性，和代碼的重復(fù)利用率。你已經(jīng)知道Python提供了許多內(nèi)建函數(shù)，比如print()。但你也可以自己創(chuàng)建函數(shù)，這被叫做用戶自定義函數(shù)。

　　定義一個(gè)函數(shù)

　　你可以定義一個(gè)由自己想要功能的函數(shù)，以下是簡單的規(guī)則：

　　函數(shù)代碼塊以 def 關(guān)鍵詞開頭，后接函數(shù)標(biāo)識(shí)符名稱和圓括號(hào)()。

　　任何傳入?yún)?shù)和自變量必須放在圓括號(hào)中間。圓括號(hào)之間可以用于定義參數(shù)。

　　函數(shù)的第一行語句可以選擇性地使用文檔字符串—用于存放函數(shù)說明。

　　函數(shù)內(nèi)容以冒號(hào)起始，并且縮進(jìn)。

　　return [表達(dá)式] 結(jié)束函數(shù)，選擇性地返回一個(gè)值給調(diào)用方。不帶表達(dá)式的return相當(dāng)于返回 None。

　　語法

　　def functionname( parameters ):

　　"函數(shù)_文檔字符串"

　　function_suite

　　return [expression]

　　默認(rèn)情況下，參數(shù)值和參數(shù)名稱是按函數(shù)聲明中定義的的順序匹配起來的。

　　實(shí)例

　　以下為一個(gè)簡單的Python函數(shù)，它將一個(gè)字符串作為傳入?yún)?shù)，再打印到標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備上。

　　def printme( str ):

　　"打印傳入的字符串到標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備上"

　　print str

　　return

　　函數(shù)調(diào)用

　　定義一個(gè)函數(shù)只給了函數(shù)一個(gè)名稱，指定了函數(shù)里包含的參數(shù)，和代碼塊結(jié)構(gòu)。

　　這個(gè)函數(shù)的基本結(jié)構(gòu)完成以后，你可以通過另一個(gè)函數(shù)調(diào)用執(zhí)行，也可以直接從Python提示符執(zhí)行。

　　如下實(shí)例調(diào)用了printme()函數(shù)：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　# 定義函數(shù)

　　def printme( str ):

　　"打印任何傳入的字符串"

　　print str;

　　return;

　　# 調(diào)用函數(shù)

　　printme("我要調(diào)用用戶自定義函數(shù)!");

　　printme("再次調(diào)用同一函數(shù)");

　　以上實(shí)例輸出結(jié)果：

　　我要調(diào)用用戶自定義函數(shù)!

　　再次調(diào)用同一函數(shù)

　　參數(shù)傳遞

　　在 python 中，類型屬于對(duì)象，變量是沒有類型的：

　　a=[1,2,3]

　　a="Runoob"

　　以上代碼中，[1,2,3] 是 List 類型，"Runoob" 是 String 類型，而變量 a 是沒有類型，她僅僅是一個(gè)對(duì)象的引用(一個(gè)指針)，可以是 List 類型對(duì)象，也可以指向 String 類型對(duì)象。

　　可更改(mutable)與不可更改(immutable)對(duì)象

　　在 python 中，strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的對(duì)象，而 list,dict 等則是可以修改的對(duì)象。

　　不可變類型：變量賦值 a=5 后再賦值 a=10，這里實(shí)際是新生成一個(gè) int 值對(duì)象 10，再讓 a 指向它，而 5 被丟棄，不是改變a的值，相當(dāng)于新生成了a。

　　可變類型：變量賦值 la=[1,2,3,4] 后再賦值 la[2]=5 則是將 list la 的第三個(gè)元素值更改，本身la沒有動(dòng)，只是其內(nèi)部的一部分值被修改了。

　　python 函數(shù)的參數(shù)傳遞：

　　不可變類型：類似 c++ 的值傳遞，如 整數(shù)、字符串、元組。如fun(a)，傳遞的只是a的值，沒有影響a對(duì)象本身。比如在 fun(a)內(nèi)部修改 a 的值，只是修改另一個(gè)復(fù)制的對(duì)象，不會(huì)影響 a 本身。

　　可變類型：類似 c++ 的引用傳遞，如 列表，字典。如 fun(la)，則是將 la 真正的傳過去，修改后fun外部的la也會(huì)受影響

　　python 中一切都是對(duì)象，嚴(yán)格意義我們不能說值傳遞還是引用傳遞，我們應(yīng)該說傳不可變對(duì)象和傳可變對(duì)象。

　　python 傳不可變對(duì)象實(shí)例

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　def ChangeInt( a ):

　　a = 10

　　b = 2

　　ChangeInt(b)

　　print b # 結(jié)果是 2

　　實(shí)例中有 int 對(duì)象 2，指向它的變量是 b，在傳遞給 ChangeInt 函數(shù)時(shí)，按傳值的方式復(fù)制了變量 b，a 和 b 都指向了同一個(gè) Int 對(duì)象，在 a=10 時(shí)，則新生成一個(gè) int 值對(duì)象 10，并讓 a 指向它。

　　傳可變對(duì)象實(shí)例

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　# 可寫函數(shù)說明

　　def changeme( mylist ):

　　"修改傳入的列表"

　　mylist.append([1,2,3,4]);

　　print "函數(shù)內(nèi)取值: ", mylist

　　return

　　# 調(diào)用changeme函數(shù)

　　mylist = [10,20,30];

　　changeme( mylist );

　　print "函數(shù)外取值: ", mylist

　　實(shí)例中傳入函數(shù)的和在末尾添加新內(nèi)容的對(duì)象用的是同一個(gè)引用，故輸出結(jié)果如下：

　　函數(shù)內(nèi)取值: [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

　　函數(shù)外取值: [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

　　參數(shù)

　　以下是調(diào)用函數(shù)時(shí)可使用的正式參數(shù)類型：

　　必備參數(shù)

　　關(guān)鍵字參數(shù)

　　默認(rèn)參數(shù)

　　不定長參數(shù)

　　必備參數(shù)

　　必備參數(shù)須以正確的順序傳入函數(shù)。調(diào)用時(shí)的數(shù)量必須和聲明時(shí)的一樣。

　　調(diào)用printme()函數(shù)，你必須傳入一個(gè)參數(shù)，不然會(huì)出現(xiàn)語法錯(cuò)誤：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　#可寫函數(shù)說明

　　def printme( str ):

　　"打印任何傳入的字符串"

　　print str;

　　return;

　　#調(diào)用printme函數(shù)

　　printme();

　　以上實(shí)例輸出結(jié)果：

　　Traceback (most recent call last):

　　File "test.py", line 11, in

　　printme();

　　TypeError: printme() takes exactly 1 argument (0 given)

　　關(guān)鍵字參數(shù)

　　關(guān)鍵字參數(shù)和函數(shù)調(diào)用關(guān)系緊密，函數(shù)調(diào)用使用關(guān)鍵字參數(shù)來確定傳入的參數(shù)值。

　　使用關(guān)鍵字參數(shù)允許函數(shù)調(diào)用時(shí)參數(shù)的順序與聲明時(shí)不一致，因?yàn)?Python 解釋器能夠用參數(shù)名匹配參數(shù)值。

　　以下實(shí)例在函數(shù) printme() 調(diào)用時(shí)使用參數(shù)名：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　#可寫函數(shù)說明

　　def printme( str ):

　　"打印任何傳入的字符串"

　　print str;

　　return;

　　#調(diào)用printme函數(shù)

　　printme( str = "My string");

　　以上實(shí)例輸出結(jié)果：

　　My string

　　下例能將關(guān)鍵字參數(shù)順序不重要展示得更清楚：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　#可寫函數(shù)說明

　　def printinfo( name, age ):

　　"打印任何傳入的字符串"

　　print "Name: ", name;

　　print "Age ", age;

　　return;

　　#調(diào)用printinfo函數(shù)

　　printinfo( age=50, name="miki" );

　　以上實(shí)例輸出結(jié)果：

　　Name: miki

　　Age 50

　　缺省參數(shù)

　　調(diào)用函數(shù)時(shí)，缺省參數(shù)的值如果沒有傳入，則被認(rèn)為是默認(rèn)值。下例會(huì)打印默認(rèn)的age，如果age沒有被傳入：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　#可寫函數(shù)說明

　　def printinfo( name, age = 35 ):

　　"打印任何傳入的字符串"

　　print "Name: ", name;

　　print "Age ", age;

　　return;

　　#調(diào)用printinfo函數(shù)

　　printinfo( age=50, name="miki" );

　　printinfo( name="miki" );

　　以上實(shí)例輸出結(jié)果：

　　Name: miki

　　Age 50

　　Name: miki

　　Age 35

　　不定長參數(shù)

　　你可能需要一個(gè)函數(shù)能處理比當(dāng)初聲明時(shí)更多的參數(shù)。這些參數(shù)叫做不定長參數(shù)，和上述2種參數(shù)不同，聲明時(shí)不會(huì)命名?；菊Z法如下：

　　def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):

　　"函數(shù)_文檔字符串"

　　function_suite

　　return [expression]

　　加了星號(hào)(*)的變量名會(huì)存放所有未命名的變量參數(shù)。選擇不多傳參數(shù)也可。如下實(shí)例：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　# 可寫函數(shù)說明

　　def printinfo( arg1, *vartuple ):

　　"打印任何傳入的參數(shù)"

　　print "輸出: "

　　print arg1

　　for var in vartuple:

　　print var

　　return;

　　# 調(diào)用printinfo 函數(shù)

　　printinfo( 10 );

　　printinfo( 70, 60, 50 );

　　以上實(shí)例輸出結(jié)果：

　　輸出:

　　10

　　輸出:

　　70

　　60

　　50

　　匿名函數(shù)

　　python 使用 lambda 來創(chuàng)建匿名函數(shù)。

　　lambda只是一個(gè)表達(dá)式，函數(shù)體比def簡單很多。

　　lambda的主體是一個(gè)表達(dá)式，而不是一個(gè)代碼塊。僅僅能在lambda表達(dá)式中封裝有限的邏輯進(jìn)去。

　　lambda函數(shù)擁有自己的命名空間，且不能訪問自有參數(shù)列表之外或全局命名空間里的參數(shù)。

　　雖然lambda函數(shù)看起來只能寫一行，卻不等同于C或C++的內(nèi)聯(lián)函數(shù)，后者的目的是調(diào)用小函數(shù)時(shí)不占用棧內(nèi)存從而增加運(yùn)行效率。

　　語法

　　lambda函數(shù)的語法只包含一個(gè)語句，如下：

　　lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

　　如下實(shí)例：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　# 可寫函數(shù)說明

　　sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;

　　# 調(diào)用sum函數(shù)

　　print "相加后的值為 : ", sum( 10, 20 )

　　print "相加后的值為 : ", sum( 20, 20 )

　　以上實(shí)例輸出結(jié)果：

　　相加后的值為 : 30

　　相加后的值為 : 40

　　return 語句

　　return語句[表達(dá)式]退出函數(shù)，選擇性地向調(diào)用方返回一個(gè)表達(dá)式。不帶參數(shù)值的return語句返回None。之前的例子都沒有示范如何返回?cái)?shù)值，下例便告訴你怎么做：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　# 可寫函數(shù)說明

　　def sum( arg1, arg2 ):

　　# 返回2個(gè)參數(shù)的和."

　　total = arg1 + arg2

　　print "函數(shù)內(nèi) : ", total

　　return total;

　　# 調(diào)用sum函數(shù)

　　total = sum( 10, 20 );

　　以上實(shí)例輸出結(jié)果：

　　函數(shù)內(nèi) : 30

　　變量作用域

　　一個(gè)程序的所有的變量并不是在哪個(gè)位置都可以訪問的。訪問權(quán)限決定于這個(gè)變量是在哪里賦值的。

　　變量的作用域決定了在哪一部分程序你可以訪問哪個(gè)特定的變量名稱。兩種最基本的變量作用域如下：

　　全局變量

　　局部變量

　　全局變量和局部變量

　　定義在函數(shù)內(nèi)部的變量擁有一個(gè)局部作用域，定義在函數(shù)外的擁有全局作用域。

　　局部變量只能在其被聲明的函數(shù)內(nèi)部訪問，而全局變量可以在整個(gè)程序范圍內(nèi)訪問。調(diào)用函數(shù)時(shí)，所有在函數(shù)內(nèi)聲明的變量名稱都將被加入到作用域中。如下實(shí)例：

　　#!/usr/bin/python

　　# -*- coding: UTF-8 -*-

　　total = 0; # 這是一個(gè)全局變量

　　# 可寫函數(shù)說明

　　def sum( arg1, arg2 ):

　　#返回2個(gè)參數(shù)的和."

　　total = arg1 + arg2; # total在這里是局部變量.

　　print "函數(shù)內(nèi)是局部變量 : ", total

　　return total;

　　#調(diào)用sum函數(shù)

　　sum( 10, 20 );

　　print "函數(shù)外是全局變量 : ", total

　　以上實(shí)例輸出結(jié)果：

　　函數(shù)內(nèi)是局部變量 : 30

　　函數(shù)外是全局變量 : 0