Python入门(十四)函数(二)
作者:xiou
1.传递实参
函数定义中可能包含多个形参,因此函数调用中也可能包含多个实参。向函数传递实参的方式很多:可使用位置实参,这要求实参的顺序与形参的顺序相同;也可使用关键字实参,其中每个实参都由变量名和值组成;还可使用列表和字典。下面依次介绍这些方式。
1.1 位置实参
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。这种关联方式称为位置实参。
为明白其中的工作原理,来看一个显示宠物信息的函数。这个函数指出一个宠物属于哪种动物以及它叫什么名字,如下所示:
def describe_pet(animal_type, pet_name):
"""显示宠物的信息。"""
print(f"\nI have a {animal_type}.")
print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")
describe_pet('hamster', 'harry')
这个函数的定义表明,它需要一种动物类型和一个名字。调用describe_pet()时,需要按顺序提供一种动物类型和一个名字。例如,在刚才的函数调用中,实参’hamster’被赋给形参animal_type,而实参’harry’被赋给形参pet_name。在函数体内,使用了这两个形参来显示宠物的信息。
输出描述了一只名为Xiou的仓鼠:
I have a hamster.
My hamster's name is Xiou.
多次调用函数可以根据需要调用函数任意次。要再描述一个宠物,只需再次调用describe_pet()即可:
def describe_pet(animal_type, pet_name):
"""显示宠物的信息。"""
print(f"\nI have a {animal_type}.")
print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")
describe_pet('hamster', 'harry')
describe_pet('dog', 'willie')
第二次调用describe_pet()函数时,向它传递了实参’dog’和’willie’。与第一次调用时一样,Python将实参’dog’关联到形参animal_type,并将实参’willie’关联到形参pet_name。与前面一样,这个函数完成了任务,但打印的是一条名为Willie的小狗的信息。至此,有一只名为Harry的仓鼠,还有一条名为Willie的小狗:
I have a hamster.
My hamster's name is Harry.
I have a dog.
My dog's name is Willie.
多次调用函数是一种效率极高的工作方式。只需在函数中编写一次描述宠物的代码,然后每当需要描述新宠物时,都调用该函数并向它提供新宠物的信息。即便描述宠物的代码增加到了10行,依然只需使用一行调用函数的代码,就可描述一个新宠物。
在函数中,可根据需要使用任意数量的位置实参,Python将按顺序将函数调用中的实参关联到函数定义中相应的形参。
位置实参的顺序很重要
使用位置实参来调用函数时,如果实参的顺序不正确,结果可能出乎意料:
def describe_pet(animal_type, pet_name):
"""显示宠物的信息。"""
print(f"\nI have a {animal_type}.")
print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")
describe_pet('harry', 'hamster')
在这个函数调用中,先指定名字,再指定动物类型。由于实参’harry’在前,这个值将赋给形参animal_type。同理,'hamster’将赋给形参pet_name。结果是有一个名为Hamster的harry:
I have a harry.
My harry's name is Hamster.
如果你得到的结果像上面一样可笑,请确认函数调用中实参的顺序与函数定义中形参的顺序一致。
1.2 关键字实参
关键字实参是传递给函数的名称值对。因为直接在实参中将名称和值关联起来,所以向函数传递实参时不会混淆(不会得到名为Hamster的harry这样的结果)。关键字实参让你无须考虑函数调用中的实参顺序,还清楚地指出了函数调用中各个值的用途。
下面来重新编写pets.py,在其中使用关键字实参来调用describe_pet():
def describe_pet(animal_type, pet_name):
"""显示宠物的信息。"""
print(f"\nI have a {animal_type}.")
print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")
describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')
函数describe_pet()还和之前一样,但调用这个函数时,向Python明确地指出了各个实参对应的形参。看到这个函数调用时,Python知道应该将实参’hamster’和’harry’分别赋给形参animal_type和pet_name。输出正确无误,指出有一只名为Harry的仓鼠。
关键字实参的顺序无关紧要,因为Python知道各个值该赋给哪个形参。下面两个函数调用是等效的:
describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')
注意 使用关键字实参时,务必准确指定函数定义中的形参名。
1.3 默认值
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。因此,给形参指定默认值后,可在函数调用中省略相应的实参。使用默认值可简化函数调用,还可清楚地指出函数的典型用法。
例如,如果你发现调用describe_pet()时,描述的大多是小狗,就可将形参animal_type的默认值设置为’dog’。这样,调用describe_pet()来描述小狗时,就可不提供这种信息:
def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):
"""显示宠物的信息。"""
print(f"\nI have a {animal_type}.")
print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")
describe_pet(pet_name='willie')
这里修改了函数describe_pet()的定义,在其中给形参animal_type指定了默认值’dog’。这样,调用这个函数时,如果没有给animal_type指定值,Python就将把这个形参设置为’dog’:
I have a dog.
My dog's name is Willie.
请注意,在这个函数的定义中,修改了形参的排列顺序。因为给animal_type指定了默认值,无须通过实参来指定动物类型,所以在函数调用中只包含一个实参——宠物的名字。然而,Python依然将这个实参视为位置实参,因此如果函数调用中只包含宠物的名字,这个实参将关联到函数定义中的第一个形参。这就是需要将pet_name放在形参列表开头的原因。
现在,使用这个函数的最简单方式是在函数调用中只提供小狗的名字:
describe_pet('willie')
这个函数调用的输出与前一个示例相同。只提供了一个实参’willie’,这个实参将关联到函数定义中的第一个形参pet_name。由于没有给animal_type提供实参,Python将使用默认值’dog’。
如果要描述的动物不是小狗,可使用类似于下面的函数调用:
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')
由于显式地给animal_type提供了实参,Python将忽略这个形参的默认值。
注意 使用默认值时,必须先在形参列表中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。