Python-函数（学习笔记3）

Python-函数

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函数定义

python中的定义函数使用 def ，依次写出函数名，参数和冒号: ，在缩进块中写函数体，return返回值
例：

def my_abs(x):
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

pass 语句表示什么都不做，实际上当一个方法没想法怎么写时，就可用 pass 暂时代替

if age >= 18:
    pass

参数检查

调用函数时，如果参数个数不对，Python解释器会自动检查出来，并抛出TypeError：

>>> my_abs(1, 2, 3)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: my_abs() takes 1 positional argument but 3 were given

但是参数类型不对时，内置函数会检查出参数类型错误，自己定义的my_abs函数由于没有做参数检查，则错误提示不同。

Traceback (most recent call last):
  File "helloworld.py", line 7, in <module>
    print(my_abs('A'))

  File "helloworld.py", line 2, in my_abs
    if x >= 0:
TypeError: '>=' not supported between instances of 'str' and 'int'

我们可以修改my_abs 的定义，来对参数做类型检查，只允许浮点数和整数的值，数据类型检查可以用内置函数isinstance()实现：

def my_abs(x):
    if not isinstance(x,(int,float)):
        raise TypeError('bad operand type')
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

返回多个值

函数可以返回多个值，比如返回一个坐标
这里定义一个坐标移动函数，给定原坐标，移动距离，和角度，返回新的坐标

import math
def move(x,y,len,angle = 0):
    nx = x + len* math.cos(angle)
    ny = y - len* math.sin(angle)
    return nx,ny

其中import 语句表示导入math 包，相信学过Java的同学肯定很熟悉
然后就可以获得返回值

>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(x, y)
151.96152422706632 70.0

但是实际上它返回的是一个tuple

>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(r)
(151.96152422706632, 70.0)

参数的定义

除了正常定义的必选参数外，还可以使用默认参数、可变参数和关键字参数
当我们定义一个求幂的函数:

def power(x, n = 2):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n -1
        s = s * x
        return s

这里的 n = 2 就是一个默认参数，在调用函数的时候，如果想求 x 的平方，只需要调用 power(5) 即可
当然默认参数也有一个坑需要注意：
定义一个函数，在list列表的后面添加一个End

def add_end(L =[]):
    L.append('End')
    return L

当直接调用add_end()时，一开始结果也是正确的

>>> add_end()
['End']

但是在此调用时，就会发现：

>>> add_end()
['End', 'End']

这时问题就出现了，当在此调用函数的时候在之前的End后又添加了一个End
这时为什么呢？
Python函数在定义的时候，默认参数L的值就被计算出来了，即[]，因为默认参数L也是一个变量，它指向对象[]，每次调用该函数，如果改变了L的内容，则下次调用时，默认参数的内容就变了，不再是函数定义时的[]了。
而直接调用add_end(),就没有改变[]的值
所以：
定义默认参数要牢记一点：默认参数必须指向不变对象
要想改变上个例子，可以使用None :

def add_end(L =[]):
    if L is None:
        L = []
    L.append('End')
    return L

可变参数

当我们不确定传入的参数到底有多少个的时候，就需要可变参数
当然我们可以使用list或者tuple来传入参数，但是传参的时候就需要加上[1,2,3] 或者(1,2,3)
我们可以使用*来标记为可变参数，例如：

def calc(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n;
    return sum

实际上，可变参数接收到的是一个tuple

>>> calc(1, 2)
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>>> calc()
0

对于一个已存在的tuple或者list来说，可以再前面加一个*

>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
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关键字参数

关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict

def person(name, age, **kw):
    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

函数person除了必选参数name和age外，还接受关键字参数kw。在调用该函数时，可以只传入参数name,age，也可以再加上任意个kw参数
其中由于kw参数会组织为dict ，所以传入的格式有要求：

>>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

对于传入dict来说，可以使用**：

>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

注意：kw获得的dict是extra的一份拷贝，对kw的改动不会影响到函数外的extra

命名关键字参数

对于传入的关键字参数，我们可以限制参数的名字（即dict里的key）

def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)

调用方法如下：注意，必须写city = 和 job =

>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

参数组合

在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数，这5种参数都可以组合使用。但是请注意，参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。