读书笔记「Python编程：从入门到实践」_8.函数
8.1 定义函数
def greet_user(): # def 来告诉Python你要定义一个函数。这是函数定义
"""Hello World""" # 文档字符串 （docstring）Python使用它们来生成有关程序中函数的文档。
print("Hello!")
greet_user() # 函数调用
8.1.1 向函数传递信息
def greet_user(username):
"""显示简单的问候语"""
print("Hello, " + username.title() + "!")
greet_user('chang')
8.1.2 实参和形参
形参 变量。username 是一个形参 ——函数完成其工作所需的一项信息。
实参 实际信息。调用函数时传递给函数的信息。在代码greet_user('jesse') 中，值'jesse' 是一个实参 。
8.2 传递实参
位置实参 ，这要求实参的顺序与形参的顺序相同；
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。
8.2.1 位置实参 顺序对应
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('dog', 'harry')
8.2.2 关键字实参 实参中将名称和值关联起来了
(形参＝'实参',形参＝'实参',形参＝'实参'...)
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(animal_type='dog', pet_name='harry') describe_pet(pet_name='tom', animal_type='cat')
I have a dog. My dog's name is Harry. I have a cat. My cat's name is Tom.
8.2.3 默认值
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。
使用关键字实参的时候，顺序无关。
def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'): """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(pet_name='willie') describe_pet('tom') describe_pet(pet_name='jerry',animal_type='cat') describe_pet(animal_type='cat',pet_name='jerry')
I have a dog. My dog's name is Willie. I have a dog. My dog's name is Tom. I have a cat. My cat's name is Jerry. I have a cat. My cat's name is Jerry.
8.2.4 等效的函数调用
可混合使用位置实参、关键字实参和默认值，通常有多种等效的函数调用方式。参照上例
使用哪种调用方式无关紧要，只要函数调用能生成你希望的输出就行。使用对你来说最容易理解的调用方式即可。
8.2.5 避免实参错误
TypeError, describe_pet() missing 2 required positional arguments: 'animal_type' and 'pet_name'
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()
8.3 返回值
函数并非总是直接显示输出，相反，它可以处理一些数据，并返回一个或一组值。函数返回的值被称为返回值 。
在函数中，可使用return 语句将值返回到调用函数的代码行。返回值让你能够将程序的大部分繁重工作移到函数中去完成，从而简化主程序。
8.3.1 返回简单值
def get_formatted_name(first_name, last_name): """返回整洁的姓名""" full_name = first_name + ' ' + last_name return full_name.title() musician = get_formatted_name('chang', 'xin') print(musician)
8.3.2 让实参变成可选的
需要让实参变成可选的，这样使用函数的人就只需在必要时才提供额外的信息。可使用默认值来让实参变成可选的。
def get_formatted_name(first_name, last_name, middle_name=''): """返回整洁的姓名""" if middle_name: full_name = first_name + ' ' + middle_name + ' ' + last_name else: full_name = first_name + ' ' + last_name return full_name.title() fullname = get_formatted_name('chang', 'xin') print(fullname) fullname = get_formatted_name('chang', 'ran', 'xi') print(fullname)
Chang Xin Chang Xi Ran
8.3.3 返回字典
函数可返回任何类型的值，包括列表和字典等较复杂的数据结构
def build_person(first_name, last_name): """返回一个字典，其中包含有关一个人的信息""" person = {'first': first_name, 'last': last_name} return person personDic = build_person('chang', 'xin') print(personDic)
{'first': 'chang', 'last': 'xin'}
8.3.4 结合使用函数和while循环
def get_formatted_name(first_name, last_name): """返回整洁的姓名""" full_name = first_name + ' ' + last_name return full_name.title() # 这是一个无限循环! while True: print("\nPlease tell me your name:") print("(enter 'q' at any time to quit)") f_name = input("First name: ") if f_name == 'q': break l_name = input("Last name: ") if l_name == 'q': break formatted_name = get_formatted_name(f_name, l_name) print("Hello, "+formatted_name)
8.4 传递列表
def greet_users(names): """向列表中的每位用户都发出简单的问候""" for name in names: msg = "Hello, " + name.title() + "!" print(msg) usernames = ['chang', 'li', 'wang'] greet_users(usernames)
Hello, Chang! Hello, Li! Hello, Wang!
8.4.1 在函数中修改列表
def print_models(unprinted_designs, completed_models): """ 模拟打印每个设计，直到没有未打印的设计为止 打印每个设计后，都将其移到列表completed_models中 """ while unprinted_designs: current_design = unprinted_designs.pop() # 模拟根据设计制作3D打印模型的过程 print("Printing model: " + current_design) completed_models.append(current_design) def show_completed_models(completed_models): """显示打印好的所有模型""" print("\nThe following models have been printed:") for completed_model in completed_models: print(completed_model) unprinted_designs = ['iphone case', 'robot pendant', 'dodecahedron'] completed_models = [] print_models(unprinted_designs, completed_models) show_completed_models(completed_models)
Printing model: dodecahedron Printing model: robot pendant Printing model: iphone case The following models have been printed: dodecahedron robot pendant iphone case
8.4.2 禁止函数修改列表
要将列表的副本传递给函数，可以像下面这样做：
function_name(list_name[:])
8.5 传递任意数量的实参 形参前面加个 *
def make_pizza(*toppings): """概述要制作的比萨""" print("\nMaking a pizza with the following toppings:") for topping in toppings: print("- " + topping) make_pizza('pepperoni') make_pizza('mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')
Making a pizza with the following toppings: - pepperoni Making a pizza with the following toppings: - mushrooms - green peppers - extra cheese
8.5.1 结合使用位置实参和任意数量实参
def make_pizza(size, *toppings): """概述要制作的比萨""" print("\nMaking a " + str(size) + "-inch pizza with the following toppings:") for topping in toppings: print("- " + topping) make_pizza(16, 'pepperoni') make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')
Making a 16-inch pizza with the following toppings: - pepperoni Making a 12-inch pizza with the following toppings: - mushrooms - green peppers - extra cheese
8.5.2 使用任意数量的关键字实参
形参**user_info 中的两个星号让Python创建一个名为user_info 的空字典，并将收到的所有名称—值对都封装到这个字典中。
def build_profile(first, last, **user_info): """创建一个字典，其中包含我们知道的有关用户的一切""" profile = {} profile['first_name'] = first profile['last_name'] = last for key, value in user_info.items(): profile[key] = value return profile user_profile = build_profile('albert', 'einstein', location='china', field='beijing') print(user_profile)
{'first_name': 'albert', 'last_name': 'einstein', 'location': 'china', 'field': 'beijing'}
8.6 将函数存储在模块中
将函数存储在被称为模块 的独立文件中，再将模块导入 到主程序中。
import 语句允许在当前运行的程序文件中使用模块中的代码。
8.6.1 导入整个模块
模块 是扩展名为.py的文件，包含要导入到程序中的代码。
只需编写一条import 语句并在其中指定模块名，就可在程序中使用该模块中的所有函数。
module_name.function_name()
例：pizza.py
def make_pizza(size, *toppings): """概述要制作的比萨""" print("\nMaking a " + str(size) + "-inch pizza with the following toppings:") for topping in toppings: print("- " + topping)
pizza.py的引用
import pizza pizza.make_pizza(16, 'pepperoni') pizza.make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')
Making a 16-inch pizza with the following toppings: - pepperoni Making a 12-inch pizza with the following toppings: - mushrooms - green peppers - extra cheese
8.6.2 导入特定的函数
from module_name import function_name
若使用这种语法，调用函数时就无需使用句点。由于我们在import 语句中显式地导入了函数make_pizza() ，因此调用它时只需指定其名称。
from pizza import make_pizza make_pizza(16, 'pepperoni') make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')
8.6.3 使用as给函数指定别名
如果要导入的函数的名称可能与程序中现有的名称冲突，或者函数的名称太长，可指定简短而独一无二的别名 ——
函数的另一个名称，类似于外号。要给函数指定这种特殊外号，需要在导入它时这样做。
关键字as 将函数重命名为你提供的别名
from module_name import function_name as fn
from pizza import make_pizza as mp mp(16, 'pepperoni') mp(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')
8.6.4 使用as给模块指定别名
你还可以给模块指定别名。
通过给模块指定简短的别名（如给模块pizza 指定别名p ），让你能够更轻松地调用模块中的函数。
相比于pizza.make_pizza()，p.make_pizza() 更为简洁
import module_name as mn
import pizza as p p.make_pizza(16, 'pepperoni') p.make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')
8.6.5 导入模块中的所有函数
使用星号（* ）运算符可让Python导入模块中的所有函数：
可通过名称来调用每个函数，而无需使用句点表示法。然而，使用并非自己编写的大型模块时，最好不要采用这种导入方法：
如果模块中有函数的名称与你的项目中使用的名称相同，可能导致意想不到的结果：
Python可能遇到多个名称相同的函数或变量，进而覆盖函数，而不是分别导入所有的函数。
最佳的做法是，
要么只导入你需要使用的函数，要么导入整个模块并使用句点表示法。
from pizza import * make_pizza(16, 'pepperoni') make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')
8.7 函数编写指南
・函数指定描述性名称，且只在其中使用小写字母和下划线。
・每个函数都应包含简要地阐述其功能的注释，该注释应紧跟在函数定义后面，并采用文档字符串格式。
・给形参指定默认值时，等号两边不要有空格,对于函数调用中的关键字实参，也应遵循这种约定。
・如果程序或模块包含多个函数，可使用两个空行将相邻的函数分开
・所有的import 语句都应放在文件开头，唯一例外的情形是，在文件开头使用了注释来描述整个程序。
・代码行的长度不要超过79字符，这样只要编辑器窗口适中，就能看到整行代码。如果形参很多，导致函数定义的长度超过了79字符，
可在函数定义中输入左括号后按回车键，并在下一行按两次Tab键，从而将形参列表和只缩进一层的函数体区分开来。
