一、函数是什么
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。
- 函数是一段具有特定功能的,可重用的语句组
- 函数是一种功能的抽象,一般函数表达特定功能
- 一般函数由两个作用:降低编程难度和代码复用
二、函数的定义
下面是定义一个函数的基本规则
- 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。
函数实例
# 计算长方形面积函数
def area(width, height):
return width * height
def print_welcome(name):
print("Welcome", name)
print_welcome("StormJing")
w = 4
h = 5
print("width =", w, " height =", h, " area =", area(w, h))
输出:
Welcome StormJing
width = 4 height = 5 area = 20
三、函数参数的传递
-
在传参之前先要明白python中变量是什么。
在 python 中,类型属于对象,变量是没有类型的:
a=[1,2,3]
a="Runoob"
以上代码中,[1,2,3] 是 List 类型,“Runoob” 是 String 类型,而变量 a 是没有 类型,她仅仅是一个对象的引用(一个指针),可以是指向 List 类型对象,也可以是指向 String 类型对象。
-
其次,python中的可变与不可变对象
python中一切都是对象,但是有可变与不可变之分,例如,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。函数传递中可变对象就是它本身,而不可变对象传递的是副本。
1.位置实参
当调用函数时,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 。
简单点说就是一个萝卜占一个坑,例子:
def describe_pet(animal_type, pet_name):
"""显示宠物的信息"""
print("\nI have a " + animal_type + ".")
print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")
describe_pet('hamster', 'harry')
输出
I have a hamster.
My hamster's name is Harry.
2.关键字实参
关键字实参 是传递给函数的名称—值对。你直接在实参中将名称和值关联起来了,因此向函数传递实参时不会混淆
需要注意的是,用了关键字参数就需要把所有的实参都用 = 匹配。
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
printinfo( age=18, name="StormJing" )
输出
名字: StormJing
年龄: 18
3.默认参数
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。
注意 使用默认值时,在形参列表中必须先列出没有默认值的形参,再列出有默认值的实参。这让Python依然能够正确地解读位置实参。
def printinfo( name, age = 35 ):
"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=50, name="StormJing" )
print ("------------------------")
printinfo( name="StormJing" )
输出
名字: StormJing
年龄: 50
------------------------
名字: StormJing
年龄: 35
4.不定长参数
你可能需要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,不定长参数要放在参数列表最后。
有两种不定长参数
- 第一种传进一个元组,用 * + 参数名构成:
def printinfo( arg1, *vartuple ):
"打印任何传入的参数"
print ("输出: ")
print (arg1)
print (vartuple)
# 调用printinfo 函数
printinfo( 70, 60, 50 )
输出:
70
(60, 50)
- 第二种传进一个字典,用 ** + 参数名构成
def printinfo( arg1, **vardict ):
"打印任何传入的参数"
print ("输出: ")
print (arg1)
print (vardict)
# 调用printinfo 函数
printinfo(1, a=2,b=3)
输出:
1
{'a': 2, 'b': 3}
四、函数的返回值
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。
def sum( arg1, arg2 ):
# 返回2个参数的和."
total = arg1 + arg2
print ("函数内 : ", total)
return total
# 调用sum函数
total = sum( 10, 20 )
print ("函数外 : ", total)
函数内 : 30
函数外 : 30
五、lambda函数
python 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。
- 虽然lambda函数看起来只能写一行,却不等同于C或C++的内联函数,后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。
lambda 函数的语法只包含一个语句,如下:
lambda [arg1 [,arg2,…argn]]:expression
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))
相加后的值为 : 30
相加后的值为 : 40
六、函数变量作用域
Python 中,程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的,访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。
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。Python的作用域一共有4种,分别是:
- 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,即:在局部找不到,便会去局部外的局部找(例如闭包),再找不到就会去全局找,再者去内建中找。
Python 中只有==模块(module),类(class)以及函数(def、lambda)==才会引入新的作用域,其它的代码块(如 if/elif/else/、try/except、for/while等)是不会引入新的作用域的,也就是说这些语句内定义的变量,外部也可以访问,如下代码:
>>> if True:
... msg = 'I am from Runoob'
...
>>> msg
'I am from Runoob'
>>>
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。调用函数时,所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。
num = 1
def fun1():
global num # 需要使用 global 关键字声明
print(num)
num = 123
print(num)
fun1()
print(num)
输出
1
123
123
********************************************************************
def outer():
num = 10
def inner():
nonlocal num # nonlocal关键字声明
num = 100
print(num)
inner()
print(num)
outer()
输出
100
100