Python 函数

Python函数概述

几乎每种编程语言都有函数，Python中函数也是非常重要的内容。通俗讲Python中函数是一段代码，并给这段代码起个名字，通过名字来使用这段代码（调用）。

为什么需要函数呢？

看个例子，当我们程序中多个地方都要使用功能相同的一段代码时怎么处理呢？是每个使用这段代码的地方都复制一份吗？如图：

图：代码复制与复用

例子简单给出两种方法：

每个用到的地方都复制一份；

把这段代码放到一个地方，使用时都执行这段代码，这段代码执行完毕，继续执行其他处理。

如果把代码复制多份：

1、增加了代码量（占用更多的内存）；

2、如果需要修改代码，比如把 a > b 改成 a

方法二改善了这种情况，方法二的缺点是增加代码的跳转，对于流水线执行的指令来讲，会降低效率，这种降低大多数情况可以忽略不计，整体而言优点大于缺点。采用函数就可以实现方法二的效果。

采用函数的好处：代码模块化设计，提高可读性；提高代码复用率；提高开发效率；使代码便于维护，降低出错率等等。

Python 函数分类：Python函数可分为，Python内建函数、开发者自己编写的函数、其他开发者编写的函数。另外，Python中对象的方法其实也是函数。

学习Python函数主要需要了解：定义函数（创建对象），使用函数（调用）两方面内容。

使用函数称为函数调用，调用函数需要遵循函数的使用规则。如之前使用过的函数：

print("Hello Python")

r = len([1, 2, 3])

a = [1, 2, 3]

a.append(4)

print()，len(), a.append() 都是函数，上面都是函数调用。

Python函数的几个要素：函数名、函数参数、函数返回值。

Python 函数定义

Python使用关键字 def 定义函数,ŸPython自定义函数语法：

1、def 必须写（大小写一致）

2、函数名要有，用户自定义，命名规则同变量（标识符命名规则），通常建议:小写字母+下下划线，如： goods_add()

3、() 必须有，英文

4、: 必须有，英文

5、参数列表：可选

6、"函数文档字符串"：可选，如有需要缩进

7、语句块：至少一条语句，可以使用pass，需要缩进

代码示例：

PythonŸ调用函数：

调用语法：

[变量] = 函数名([实参列表])

变量 =：可选，需要接收函数返回值时，否则 变量 = 均不需要。

函数名：必须有，需要和定义时一致包括大小写。

()：必须要有，英文。

实参列表：可选，这个情况多些，后续说明。

示例：

print("Hello Python")

r = len([1, 2, 3])

a = [1, 2, 3]

a.append(4)

示例2：

函数创建、调用说明：

1、定义是函数创建对象（可执行对象，callable（）），并不执行

2、调用时执行，从调用处跳转到函数代码

3、函数执行到最后一条语句则返回调用处，继续执行下一条语句，或者执行到return 语句结束执行，返回调用处，继续执行下一条语句。

return 语句

函数返回语句，只要执行到return语句，函数即结束运行，返回调用处。

return 语句语法：

return [表达式]

表达式：可选，有表示函数返回的值（对象），可以是 None，没有时等同None。

示例：

带参数的函数定义举例：

几点说明：

定义函数时，需要确定函数名和参数个数

参数可以没有（根据需要确定）

如果有必要，可以检查参数的合法性（后续讲解）

函数必须先定义，再使用

Python函数声明和定义可以看作一回事

函数体内部可以使用 return

return 可以返回值，有可以不返回值

return 可以随时出现函数体中，执行return即返回，后续语句不再执行

函数执行完毕也没有return语句时，自动 return None

函数可以同时返回多个值，但其实就是一个元组。

Python函数参数

Ÿ形参与实参的概念：

函数定义时，参数列表中的参数为形式参数

函数调用时，给定的参数为实参

图-形参实参

Python函数参数传递：

传递方式有，位置传参、序列传参；

关键字传参、字典关键字。

Ÿ位置传参：

调用函数时，给定的实参个数和位置均需和定义时的形参相符。

Ÿ位置传参（序列传参：元组传参，*()）

元组元素个数和参数个数相同

对应位置上的元素类型和函数参数类型相同

Ÿ位置传参（序列传参：列表传参，*[]）

Ÿ位置传参（序列传参：字符串传参，*字符串）

Ÿ关键字参数

关键字传参是从调用角度来说的，调用函数时以名字给形参传递实际的对象值

调用时实参和形参按名字匹配，不按位置匹配。

代码示例

测试以下调用：

#位置传参

print_str(1, 2, 3)

#关键字传参

print_str(b = 2, c = 3, a = 1)

print_str(c = 3, a = 1, b = 2)

print_str(1, c = 3, b = 2)

#正确？

print_str(c = 3, a = 1)

Traceback (most recent call last):

File "

", line 1, in

print_str(c = 3, a = 1)

TypeError: print_str() missing 1 required positional argument: 'b'

print_str(a=1, 2, 3)

File "", line 1

SyntaxError: positional argument follows keyword argument

print_str(1, c = 3, 2)

SyntaxError: positional argument follows keyword argument

Ÿ关键字参数（通过字典进行传参 **字典）

Ÿ位置参数、关键字参数小结

函数位置传参和序列传参可以混合使用，个数，类型

print_str(100, *[200, 300]) # 正确

print_str(*[100, 200], 300) # 正确

print_str(*[100], *[200], *[300]) # 正确

print_str(*[100], 200, *[300]) # 正确

print_str(*[100], 200, *[300]) # 正确

函数位置传参和关键字参数传参可以混合使用

print_str(100, c = 300, b = 200) # 正确

print_str(c = 300, b = 200, 100) # 错误

函数位置传参和字典传参可以混合使用

print_str(100, **{"c" : 300, "b" : 200})

print_str(**{"c" : 300, "b" : 200}, a=100)

在实参能唯一匹配到相应形参的情况下可以任意组合

函数的缺省参数

缺省参数语法：

注：

1、函数参数可以不采用缺省参数，如之前的例子，也可以有多个（可以全部都是）。

2、缺省参数必须自右至左依次存在，如果一个参数有缺省参数，则其右侧的所有参数都必须有缺省参数。

示例：

图：缺省参数示例

示例2：

图：一旦出现缺省，后面都要缺省

图：一旦出现缺省，后面都要缺省

参数个数可变函数:

如之前学过的print函数，函数的参数个数是可以变化的，我们自定义的函数也可以很简单的实现函数参数个数可变。

1、*() 即 *元组 方式：

以元组方式实现函数参数个数可变。

2、**{} 即 **字典 方式：

以字典的方式实现参数个数可变函数。

3、参数可变（混合式）：

采用元组，字典混合使用，实现参数个数可变函数。

命名关键字参数

图：问题

上例，函数期望要求kw输入中有 school和address两个关键字参数，但是实际调用时，不给的这两参数函数也会调用，这不是期望的。如何解决这个问题呢？命名关键字参数可以解决这个问题。

*号之后的参数，name1，name2就是命名关键字参数，函数调用时不指定 name1，name2就报错。

注：命名关键字参数和位置参数不同

示例：

函数小结：

1、Python的函数具有非常灵活的参数形态，既可以实现简单的调用，又可以传入非常复杂的参数。

2、默认参数一定要用不可变对象

3、要注意定义可变参数和关键字参数的语法

*args是可变参数，args接收的是一个元组

**kw是关键字参数，kw接收的是一个字典

4、调用函数时如何传入可变参数和关键字参数:

可变参数既可以直接传入：func(1, 2, 3)，又可以先组装list或tuple，再通过*args传入：func(*(1, 2, 3))

关键字参数既可以直接传入：func(a=1, b=2)，又可以先组装dict，再通过**kw传入：func(**{'a': 1, 'b': 2})

def 语句实时运行

def 语句实际上是可执行的，当他运行时候，他创建一个新的函数对象，并将其绑定到一个变量名。

def 语句可以出现在其他任何语句出现的地方。

函数嵌套：

Python函数可以嵌套，实时运行另外一个例子。

函数变量

可以把函数名赋值给变量，通过变量调用函数。

一切皆对象！

函数做实参

可以把函数名赋值给变量，通过变量调用函数位置传参。

函数做返回值:

函数可以作为函数的返回值。