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。
除了使用内建的函数外,也可以创建函数,也即用户自定义函数。
定义函数
定义函数的规则:
- 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的使用文档字符串—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,选择性的返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回None。
语法:
def functionname( parameters ):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
默认情况下,参数值和参数名称是按函数声明中定义的顺序匹配起来的。
实例:
def printme( str ):
"打印传入的字符串到标准显示设备上"
print str
return
说明:这是将一个字符串作为传入参数,再打印到标准显示设备上的Python函数。
函数调用
定义一个函数只给了函数一个名称,指定了函数里包含的参数和代码块结构。
这个函数的基本结构完成以后,可以通过另一个函数调用执行,也可以直接从Python提示符执行。
实例:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 定义函数
def printme( str ):
"打印任何传入的字符串"
print str;
return;
# 调用函数
printme("调用用户自定义函数!");
printme("再次调用同一函数");
运行案例
参数传递
在Python中,类型属于对象,变量是没有类型的:
a=[1,2,3]
a="coding"
说明:[1,2,3]是List类型,“coding”是String类型,变量a没有类型,只是一个对象的引用,可以指向List类型对象,也可以指向String类型对象。
在Python中,string,tuples、numbers是不可更改的对象,而list、dict等则是可以修改的对象。
- 不可变类型:变量赋值 a=5 后再赋值 a=10,这里实际是新生成一个 int 值对象 10,再让 a 指向它,而 5 被丢弃,不是改变a的值,相当于新生成了a。
- 可变类型:变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改,本身la没有动,只是其内部的一部分值被修改了。
Python参数传递
- 不可变类型:类似 c++ 的值传递,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。
- 可变类型:类似 c++ 的引用传递,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
Python中一切都是对象,严格意义上不能说值传递还是引用传递,应该是传不可变对象和传可变对象。
传不可变对象
实例:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
def ChangeInt( a ):
a = 10
b = 2
ChangeInt(b)
print b # 结果是 2
运行案例
说明:如上实例中有int对象2,指向它的变量是b,在传递给ChangeInt函数时,按传值的方式复制了变量b,a和b都指向了同一个int对象,在a=10时,则生成一个int值对象10,并让a指向它。
传可变对象
实例:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 可写函数说明
def changeme( mylist ):
"修改传入的列表"
mylist.append([1,2,3,4]);
print "函数内取值: ", mylist
return
# 调用changeme函数
mylist = [10,20,30];
changeme( mylist );
print "函数外取值: ", mylist
运行案例
说明:如上实例中传入函数和在末尾添加新内容的对象用的是同一个引用。
调用函数时可以使用的参数类型有:
- 必备参数
- 关键字参数
- 默认参数
- 不定长参数
必备参数
必备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。
实例:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
#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
printme();
以上实例输出结果:
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 11, in <module>
printme();
TypeError: printme() takes exactly 1 argument (0 given)
说明:调用printme()函数,必须传入一个参数,不调用参数会出现报错。
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,Python解释器能够用参数名匹配参数值。
实例:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
#可写函数说明
def printinfo( name, age ):
"打印任何传入的字符串"
print "Name: ", name;
print "Age ", age;
return;
#调用printinfo函数
printinfo( age=18, name="Sherlock" );
运行案例
缺省参数
调用参数时,缺省参数的值如果没有传入,则被认为是默认值。
实例:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
#可写函数说明
def printinfo( name, age = 26 ):
"打印任何传入的字符串"
print "Name: ", name;
print "Age ", age;
return;
#调用printinfo函数
printinfo( age=18, name="Sherlock" );
printinfo( name="Sherlock" );
运行案例
不定长参数
在某些情况下,可能需要一个函数能处理比当时声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数,声明时不会命名。
语法:
def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
加了*号的变量名会存放所有没有命名的变量参数。
实例:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 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( 70, 60, 50 );
运行案例
匿名函数
Python使用lambad来创建匿名函数。
- 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,且不能访问自有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。
语法:
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression
实例:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 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( 3, 5 )
print "相加后的值为 : ", sum( 6, 6 )
运行案例
return语句
return语句[表达式]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:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 可写函数说明
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( 3, 5 );
运行案例
变量作用域
一个程序的所有变量并不是在哪个位置都可以访问的。访问权限取决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。
如下为两种最基本的变量的作用域:
- 全局变量
- 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。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。
实例:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
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