Python 函数详解

转载请注明 来源:http://www.eword.name/
Author：eword
Email:eword@eword.name

python专题目录

Python 函数详解

一、认识Python函数：

• 函数的本质就是功能的封装。使用函数可以大大提高编程效率与程序的可读性。
• 函数是能够实现特定功能的计算机代码而已，他是一种特定的代码组结构。
• 函数的作用
  • 1.提升代码的重复利用率，避免重复开发相同代码
  • 2.提高程序开发效率
  • 3.便于程序维护

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。

二、函数的定义格式：

• 基本函数格式

• 带有参数的函数格式

• 带有默认值的参数

• 关键字参数

• 收集参数(带*)

• 多种参数混合

（一）基本函数格式：

# 源码

# 基本函数定义格式

"""
def  函数名():
    函数功能代码...
    函数功能代码...
    ...


调用函数： 函数名()
"""

# 定义函数
def show_name():
    # 函数内功能代码
    print("My name is Eword!")


# 调用函数
show_name()

# 结果

My name is Eword!

• 特征:函数定义之后不会自动执行,必须在调用函数后函数才会执行.
• 函数名的命名规则:和变量基本一样
  • 1.推荐使用英文或者拼音,禁止使用中文
  • 2.可以使用数字，但是不能用数字开头
  • 3.不可以使用特殊字符，除了_
  • 4.函数名严格区分大小写
  • 5.函数名必须要有意义。
  • 6.不能和系统已经存在的保留关键字冲突!
  • 7.禁止使用和系统提供函数相同的函数名

（二） 带有参数的函数格式

• **形参:**形式上的参数,声明函数时()中的参数是形参
• **实参:**实际上的参数,调用函数时()中的参数是实参

实参将值传递给形参的过程本质上和变量赋值相同

# 源码 

# 定义带参数的函数

"""
def 函数名(参数,参数...):
    函数功能代码...
    函数功能代码...
    ...


调用函数:函数名(参数,参数...)
"""





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


# 显示姓名
def show_name(name):
    # 函数内功能代码
    print("My name is ", name, " !")


# 调用函数
# 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。
# 例如：调用show_name()函数，你必须传入一个参数，不然会出现语法错误。
w = 4
h = 5
print("宽 =", w, " 高 =", h, " 面积 =", area(w, h))
show_name("Eword")

# 结果

宽 = 4  高 = 5  面积 = 20
My name is  Eword  !

（三） 关键字参数:

• 关键字参数就是调用函数时，在实参前面指定形参的做法，为了防止参数按照位置传递出现的错误
• 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。

# 源码

# 定义函数
"""
def 函数名(形参=默认值,形参=默认值...):
    函数功能代码...
    函数功能代码...
    ...

调用函数：函数名(形参=实参,形参=实参...)
"""


# 显示人员信息
def person_info(name, sex, age):
    # 函数内功能代码
    print("我的姓名叫{0}，性别{1}，年龄{2} !".format(name, sex, age))


# 调用函数
person_info("吕嬷嬷", "女", "30")
print("========我是骄傲又可爱的分割线===========")
person_info(sex="男", name="黄大大", age="20") # 函数参数的使用不需要使用指定顺序：

# 结果

我的姓名叫吕嬷嬷，性别女，年龄30 !
========我是骄傲又可爱的分割线===========
我的姓名叫黄大大，性别男，年龄20 !

（四） 函数参数带有默认值

• 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。
• 调用函数时，如果有传递参数，使用实参值覆盖原有形参的默认值，本质上就是变量的重新赋值操作。

# 源码

# 定义参数带有默认值的函数

"""
def 函数名(形参=默认值,形参=默认值...):
    函数功能代码...
    函数功能代码...
    ...

调用函数：
    函数名()  调用函数时所有形参采用默认值操作
    函数名(实参,实参...) 调用时形参使用实参的值而抛弃默认值
"""


# 显示人员信息
def person_info(name="Eword", sex="男", age="18"):
    # 函数内功能代码
    print("我的姓名叫{0}，性别{1}，年龄{2} !".format(name, sex, age))


# 调用函数
person_info();
print("========我是骄傲又可爱的分割线===========")
person_info(name="吕嬷嬷", sex="女", age="30")
print("========我是骄傲又可爱的分割线===========")
person_info(name="黄大大", age="20")

# 结果

我的姓名叫Eword，性别男，年龄18 !
========我是骄傲又可爱的分割线===========
我的姓名叫吕嬷嬷，性别女，年龄30 !
========我是骄傲又可爱的分割线===========
我的姓名叫黄大大，性别男，年龄20 !

（五）收集参数:

• 1.非关键字收集参数
  • 特征：
    • 1.非关键字收集参数，在形参前添加一个*即可
    • 2.非关键字收集参数收集实参组成一个元组
    • 3.非关键字收集参数，仅收集没有任何形参接受的非关键字实参
    • 4.非关键字收集参数和普通的形参可以共存

# 源码

# 非关键字收集参数
# 定义函数
"""
def 函数名(*参数名):
    函数功能代码...
    函数功能代码...
    ...

调用函数：函数名(实参，实参...)   没有数量限制
"""


# 显示人员信息
def person_info(name, sex, age, *args):
    # 函数内功能代码
    # 拼接 args 传入的任何参数
    if args.__len__() > 0:
        _str = ", 其他信息："
        for i in args:
            _str += ", " + i
    else:
        _str = ""

    print("我的姓名叫{0}，性别{1}，年龄{2}{3}!".format(name, sex, age, _str))


# 调用函数
person_info("吕嬷嬷", "女", "30")
print("========我是骄傲又可爱的分割线===========")
person_info("吕嬷嬷", "女", "30", "国籍：中国", "籍贯:福建泉州", "婚姻状况：已婚")

# 结果

我的姓名叫吕嬷嬷，性别女，年龄30!
========我是骄傲又可爱的分割线===========
我的姓名叫吕嬷嬷，性别女，年龄30, 其他信息：, 国籍：中国, 籍贯:福建泉州, 婚姻状况：已婚!

• 2.关键字收集参数
  • 特征：
    • 1.关键字收集参数，在形参前添加两个**即可
    • 2.关键字收集参数，收集的结果组成一个字典，关键字成为字典的键，实参成为值
    • 3.关键字收集参数，仅收集没有任何形参接受的关键字参数
    • 4.关键字参数可以和普通的形参共存

# 源码

# 关键字收集参数
# 定义函数
"""
def 函数名(**参数名):
    函数功能代码...
    函数功能代码...
    ...

调用函数: 函数名(形参=实参,形参=实参...) 没有数量限制
"""


# 显示人员信息
def person_info(name, sex, age, **args):
    # 函数内功能代码
    # 拼接 args 传入的任何参数
    if args.__len__() > 0:
        _str = ", 其他信息："
        _str += "国籍：" + args["country"]
        _str += ", 籍贯：" + args["province"]
    else:
        _str = ""

    print("我的姓名叫{0}，性别{1}，年龄{2}{3}!".format(name, sex, age, _str))


# 调用函数
person_info(name="黄大大", sex="男", age="20")
print("========我是骄傲又可爱的分割线===========")
person_info(name="黄大大", sex="男", age="20", country="中国", province="福建泉州")
print("========我是骄傲又可爱的分割线===========")
person_info("黄小小", "女", "30", country="中国", province="福建厦门")

# 结果

我的姓名叫黄大大，性别男，年龄20!
========我是骄傲又可爱的分割线===========
我的姓名叫黄大大，性别男，年龄20, 其他信息：国籍：中国, 籍贯：福建泉州!
========我是骄傲又可爱的分割线===========
我的姓名叫黄小小，性别女，年龄30, 其他信息：国籍：中国, 籍贯：福建厦门!

（六）多种参数混合

• 定义函数时尽量避免多种参数格式混合(普通参数/非关键字参数，关键字参数，非关键字收集参数，关键字收集参数)
  • 1.普通参数（非关键字参数）和关键字参数必须在两种收集参数之前
  • 2.非关键字收集参数，必须在关键字收集参数之前
  • 3.如果多种参数在一起，必须注意进制参数多次赋值操作（相同赋值赋值之后，关键字参数在此赋值！）

（七）函数返回值

• 函数根据执行完毕是否可以得到一个结果，将函数分为2个类型：
  • 执行过程函数，例如:print()
    • 函数执行完毕之后，不会有任何结果可以被接受的函数。
  • 具有返回值的函数，例如：id(),type()
    • 函数执行完毕之后，会产生一个结果，可以被变量接受或者使用的函数

# 源码

# 定义函数
"""
def 函数名(参数....):
    函数功能代码...
    函数功能代码...
    ...

    [return 语句]
"""


# 显示姓名
def show_name(name):
    # 函数内功能代码
    _str = "我的名字是：{}!".format(name)
    print("内部打印：{}".format(_str))
    return _str


# 调用函数并赋值
my_name = show_name("Eword")
print("外部打印：{}".format(my_name))

# 结果

内部打印：我的名字是：Eword!
外部打印：我的名字是：Eword!

• return的特征:
  • 1.具有return语句的函数称为具有返回值的函数
  • 2.return可以为当前函数执行完毕返回一个结果，这样的函数调用可以被接受
  • 3.return执行之后，函数则会终止，所有return之后的语句不会被执行
  • 4.一个函数可以书写多个return语句，但是一般会放入分支结构当中。
  • 5.一个函数如果需要返回多个数据，需要借助复合数据类型（list，tuple，set，dict）来操作即可！
  • 6.不带参数值的return语句返回None。

三、函数文档

• 函数文档就是用来查看当前函数相关信息介绍的一个特定格式而已。
• 查看函数文档的方法：

# 源码

# 定位函数，并定义函数的文档
"""
    def 函数名(参数...):
        '''
            在此处声明函数文档

        '''

        函数功能代码...
        函数功能代码...
        。。。
"""


# 显示姓名
def show_name(name):
    """
    函数 show_name 是用来显示传入的姓名，显示格式如下：
    我的名字是：{name}!
    :param name:姓名
    :return:姓名
    """
    # 函数内功能代码
    _str = "我的名字是：{}!".format(name)
    print(_str)
    return _str


# 显示函数文档
help(show_name)

# 结果

Help on function show_name in module __main__:
show_name(name)
    函数 show_name 是用来显示传入的姓名，显示格式如下：
    我的名字是：{name}!
    :param name:姓名
    :return:姓名

• 注意：函数文档的作用是对函数进行说明，便于阅读和快速掌握函数的使用，通常函数文档需要具有以下信息：
  • 函数的作用
  • 函数的参数介绍(个数，数据类型)
  • 函数的返回值（数据和类型）

四、局部变量与全局变量

• 定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，定义在函数外的拥有全局作用域。
• 局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。
• 在局部内同名的全局变量和局部变量，一般情况下局部变量会优先与全局变量。

# 源码

# 定义全局变量
name = "我是全局的黄大大"


# 定义函数
# 显示姓名
def show_name():
    # 函数内功能代码
    name = "我是局部的吕嬷嬷"
    print("内部打印的是局部变量：{}".format(name))
    return name


# 调用函数
show_name()
print("外部打印的是全局变量：{}".format(name))

# 结果

内部打印的是局部变量：我是局部的吕嬷嬷
外部打印的是全局变量：我是全局的黄大大

五、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。

lambda 函数的语法：

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

示例：

# 源码

# 定义匿名函数
ares = lambda width, height: width * height

# 调用函数
print("面积：{}".format(ares(3, 4)))

# 结果

面积：12