Python3 函数

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。你已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。

定义一个函数

你可以定义一个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：

• 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。

语法

Python 定义函数使用 def 关键字，一般格式如下：

def 函数名（参数列表）:
    函数体

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

让我们使用函数来输出”Hello World！”：

#!/usr/bin/python3

def hello() :
    print("Hello World!")

hello()

更复杂点的应用，函数中带上参数变量:

实例(Python 3.0+)

比较两个数，并返回较大的数:

#!/usr/bin/python3

def max(a, b):
if a > b:
return a
else:
return b

a = 4
b = 5
print(max(a, b))

以上实例输出结果：

5

实例(Python 3.0+)

计算面积函数:

#!/usr/bin/python3

# 计算面积函数
def area(width, height):
return width * height

def print_welcome(name):
print("Welcome", name)

print_welcome("Runoob")
w = 4
h = 5
print("width =", w, " height =", h, " area =", area(w, h))

以上实例输出结果：

Welcome Runoob
width = 4  height = 5  area = 20

函数调用

定义一个函数：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，你可以通过另一个函数调用执行，也可以直接从 Python 命令提示符执行。

如下实例调用了 printme() 函数：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 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("我要调用用户自定义函数!")
printme("再次调用同一函数")

以上实例输出结果：

我要调用用户自定义函数!
再次调用同一函数

参数传递

在 python 中，类型属于对象，对象有不同类型的区分，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。

可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象

在 python 中，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。

• 
  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 函数的参数传递：

• 
  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。如果在 fun(a) 内部修改 a 的值，则是新生成一个 a 的对象。

• 
  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，严格意义我们不能说值传递还是引用传递，我们应该说传不可变对象和传可变对象。

python 传不可变对象实例

通过 id() 函数来查看内存地址变化：

实例(Python 3.0+)

def change(a):
print(id(a)) # 指向的是同一个对象
a=10
print(id(a)) # 一个新对象

a=1
print(id(a))
change(a)

以上实例输出结果为：

4379369136
4379369136
4379369424

可以看见在调用函数前后，形参和实参指向的是同一个对象（对象 id 相同），在函数内部修改形参后，形参指向的是不同的 id。

传可变对象实例

可变对象在函数里修改了参数，那么在调用这个函数的函数里，原始的参数也被改变了。例如：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 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)

传入函数的和在末尾添加新内容的对象用的是同一个引用。故输出结果如下：

函数内取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
函数外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

参数

以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

• 必需参数
• 关键字参数
• 默认参数
• 不定长参数

必需参数

必需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。

调用 printme() 函数，你必须传入一个参数，不然会出现语法错误：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

#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，不加参数会报错
printme()

以上实例输出结果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 10, in <module>
    printme()
TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'

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，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。

以下实例在函数 printme() 调用时使用参数名：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

#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( str = "服务器技术教程")

以上实例输出结果：

服务器技术教程

以下实例中演示了函数参数的使用不需要使用指定顺序：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

#可写函数说明
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=50, name="runoob" )

以上实例输出结果：

名字:  runoob
年龄:  50

默认参数

调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。以下实例中如果没有传入 age 参数，则使用默认值：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

#可写函数说明
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="runoob" )
print ("————————")
printinfo( name="runoob" )

以上实例输出结果：

名字:  runoob
年龄:  50
------------------------
名字:  runoob
年龄:  35

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，和上述 2 种参数不同，声明时不会命名。基本语法如下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入，存放所有未命名的变量参数。

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 可写函数说明
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 )

以上实例输出结果：

输出: 
70
(60, 50)

如果在函数调用时没有指定参数，它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。如下实例：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 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 )

以上实例输出结果：

输出:
10
输出:
70
60
50

还有一种就是参数带两个星号 **基本语法如下：

def functionname([formal_args,] **var_args_dict ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 可写函数说明
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)

以上实例输出结果：

输出: 
1
{'a': 2, 'b': 3}

声明函数时，参数中星号 * 可以单独出现，例如:

def f(a,b,*,c):
    return a+b+c

如果单独出现星号 * 后的参数必须用关键字传入。

>>> def f(a,b,*,c):
...     return a+b+c
... 
>>> f(1,2,3)   # 报错
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given
>>> f(1,2,c=3) # 正常
6
>>>

匿名函数

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。

语法

lambda 函数的语法只包含一个语句，如下：

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

设置参数 a 加上 10:

实例

x = lambda a : a + 10
print(x(5))

以上实例输出结果：

15

以下实例匿名函数设置两个参数：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 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( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))

以上实例输出结果：

相加后的值为 :  30
相加后的值为 :  40

我们可以将匿名函数封装在一个函数内，这样可以使用同样的代码来创建多个匿名函数。

以下实例将匿名函数封装在 myfunc 函数中，通过传入不同的参数来创建不同的匿名函数：

实例

def myfunc(n):
return lambda a : a * n

mydoubler = myfunc(2)
mytripler = myfunc(3)

print(mydoubler(11))
print(mytripler(11))

以上实例输出结果：

22
33

return 语句

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。之前的例子都没有示范如何返回数值，以下实例演示了 return 语句的用法：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 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( 10, 20 )
print ("函数外 : ", total)

以上实例输出结果：

函数内 :  30
函数外 :  30

强制位置参数

Python3.8 新增了一个函数形参语法 / 用来指明函数形参必须使用指定位置参数，不能使用关键字参数的形式。

在以下的例子中，形参 a 和 b 必须使用指定位置参数，c 或 d 可以是位置形参或关键字形参，而 e 和 f 要求为关键字形参:

def f(a, b, /, c, d, *, e, f):
    print(a, b, c, d, e, f)

以下使用方法是正确的:

f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)

以下使用方法会发生错误:

f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60)   # b 不能使用关键字参数的形式
f(10, 20, 30, 40, 50, f=60)           # e 必须使用关键字参数的形式

x = True
def printLine(text):
    print(text, ' Runoob')
printLine('Python')

def greetPerson(*name):
    print('Hello', name)
  
greetPerson('Runoob', 'Google')

result = lambda x: x * x
print(result(5))

def Foo(x):
    if (x==1):
        return 1
    else:
        return x+Foo(x-1)

print(Foo(4))

numbers = [1, 3, 6]
newNumbers = tuple(map(lambda x: x , numbers))
print(newNumbers)

课后练习

$(function() {
code1= ‘

' + $("#py-qa-1").html() + '

‘;
code2= ‘

' + $("#py-qa-2").html() + '

‘;
code3= ‘

' + $("#py-qa-3").html() + '

‘;
code4= ‘

' + $("#py-qa-4").html() + '

‘;
code5= ‘

' + $("#py-qa-5").html() + '

‘;
$(‘#quiz’).quiz({
counterFormat: ‘第 %current 题，共 %total 题’,
resultsFormat: ‘回答正确 %score 题，总共 %total 题！’,
nextButtonText: ‘下一题’,
finishButtonText: ‘完成’,
restartButtonText: ‘重新测验’,
questions: [
{
‘q’: ‘

以下内容关于函数描述正确的是？

‘,
‘options’: [
‘函数用于创建对象’,
‘函数可以让代码执行的更快’,
‘函数是一段代码用于执行特定的任务’,
‘以上说法都是正确的’
],
‘correctIndex’: 2,
‘correctResponse’: ‘回答正确。’,
‘incorrectResponse’: ‘回答错误，函数是一段代码用于执行特定的任务。’
},
{
‘q’: code1 + ‘

以上代码输出结果为？

‘,
‘options’: [
‘Python’,
‘Python Runoob’,
‘text Runoob’,
‘Runoob’
],
‘correctIndex’: 1,
‘correctResponse’: ‘回答正确。’,
‘incorrectResponse’: ‘回答错误，正确的是 Python Runoob。’
},
{
‘q’: ‘

如果函数没有使用 return 语句，则函数返回的是？

‘,
‘options’: [
‘0’,
‘None 对象’,
‘任意的整数’,
‘错误! 函数必须要有返回值。’
],
‘correctIndex’: 1,
‘correctResponse’: ‘回答正确。’,
‘incorrectResponse’: ‘回答错误，正确的是 None 对象。’
},
{
‘q’: code2 + ‘

以上代码输出结果为？

‘,
‘options’: [
‘Hello Runoob
Hello Google’,
‘Hello (\’Runoob\’, \’Google\’)’,
‘Hello Runoob’,
‘错误！函数只能接收一个参数。’
],
‘correctIndex’: 1,
‘correctResponse’: ‘回答正确，加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入，存放所有未命名的变量参数。’,
‘incorrectResponse’: ‘回答错误，正确的为第二个选项，加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入，存放所有未命名的变量参数。’
},
{
‘q’: ‘

关于递归函数描述正确的是？

‘,
‘options’: [
‘递归函数可以调用程序的使用函数。’,
‘递归函数用于调用函数的本身。’,
‘递归函数除了函数本身，可以调用程序的其他所有函数。’,
‘Python 中没有递归函数。’
],
‘correctIndex’: 1,
‘correctResponse’: ‘回答正确。’,
‘incorrectResponse’: ‘回答错误，递归函数用于调用函数的本身。’
},
{
‘q’: code3 + ‘

以上代码输出结果为？

‘,
‘options’: [
‘lambda x: x*x’,
’10’,
’25’,
‘5*5’
],
‘correctIndex’: 2,
‘correctResponse’: ‘回答正确。’,
‘incorrectResponse’: ‘回答错误，正确为 25。’
},
{
‘q’: code4 + ‘

以上代码输出结果为？

‘,
‘options’: [
’10’,
’24’,
‘7’,
‘1’
],
‘correctIndex’: 0,
‘correctResponse’: ‘回答正确。’,
‘incorrectResponse’: ‘回答错误，正确为 10。’
},
{
‘q’: ‘

如果我们需要从 math 模块中输出 pi 常量，以下代码正确的是？

‘,
‘options’: [
‘print(math.pi)’,
‘print(pi)’,
‘from math import pi
print(pi)’,
‘from math import pi
print(math.pi)’
],
‘correctIndex’: 2,
‘correctResponse’: ‘回答正确。’,
‘incorrectResponse’: ‘回答错误，正确为第三个选项。’
},
{
‘q’: ‘

以下哪个符号用于从包中导入模块？

‘,
‘options’: [
‘.‘,
‘*‘,
‘->‘,
‘,‘
],
‘correctIndex’: 0,
‘correctResponse’: ‘回答正确。’,
‘incorrectResponse’: ‘回答错误，正确为点号 .’
},
{
‘q’: code5 + ‘

以上代码输出结果为？

‘,
‘options’: [
‘[1, 3, 6]’,
‘(1, 3, 6)’,
‘[2, 6, 12]’,
‘(2, 6, 12)’
],
‘correctIndex’: 1,
‘correctResponse’: ‘回答正确。’,
‘incorrectResponse’: ‘回答错误，正确为 (1, 3, 6)。’
},
]
});
})