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Python函數

函數是有組織的,可重複使用的代碼,用於執行一個單一的,相關的動作的塊。函數為應用程序和代碼重用的高度提供了更好的模塊。

正如我們知道的,Python的print()等許多內置函數,但也可以創建自己的函數。這些函數稱為用戶定義函數。

定義一個函數

可以定義函數,以提供所需的功能。下麵是簡單的規則來定義Python函數。

  • 函數塊以開始關鍵字def後跟函數名和括號中(())。

  • 任何輸入參數或參數應該放在這些括號內。還可以定義這些括號內的參數。

  • 函數的第一個語句可以是​​一個可選的聲明 - 該函數或文檔字符串的文檔字符串。

  • 每個函數中的代碼塊以冒號(:)開頭並縮進。

  • 該語句返回[表達式]退出功能,可選地傳遞回一個表達式給調用者。不帶參數return語句返回None。

語法:

def functionname( parameters ):
   "function_docstring"
   function_suite
   return [expression]

默認情況下,參數具有一個位置的行為和需要,它們被定義為通知他們以相同的順序。

例子:

這是最簡單的Python函數形式。這個函數接受一個字符串作為輸入參數,並打印標準的屏幕上。

def printme( str ):
   "This prints a passed string into this function"
   print str
   return

調用函數

定義一個函數隻給出它的名稱,指定要被包括在功能和結構的代碼塊的參數。

一旦函數的基本結構確定後,可以通過從其他函數或直接從Python提示符調用它執行它。以下是示例調用printme()函數:

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def printme( str ):
   "This prints a passed string into this function"
   print str;
   return;

# Now you can call printme function
printme("I'm first call to user defined function!");
printme("Again second call to the same function");

當執行上麵的代碼中,產生以下結果:

I'm first call to user defined function!
Again second call to the same function

引用VS值傳遞

所有參數(參數)在Python語言是通過引用傳遞。這意味著,如果你在一個函數中改變了一個參數的值,變化也反映了在調用函數中。例如:

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def changeme( mylist ):
   "This changes a passed list into this function"
   mylist.append([1,2,3,4]);
   print "Values inside the function: ", mylist
   return

# Now you can call changeme function
mylist = [10,20,30];
changeme( mylist );
print "Values outside the function: ", mylist

這裡,我們保持傳遞的對象的參考,並在同一個對象附加的值。這樣,這將產生以下結果:

Values inside the function:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
Values outside the function:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

還有就是參數通過引用傳遞和引用被覆蓋在被調用的函數裡麵一個例子。

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def changeme( mylist ):
   "This changes a passed list into this function"
   mylist = [1,2,3,4]; # This would assig new reference in mylist
   print "Values inside the function: ", mylist
   return

# Now you can call changeme function
mylist = [10,20,30];
changeme( mylist );
print "Values outside the function: ", mylist

參數myList上局部函數changeme。更改函數內mylist不影響mylist。函數冇有作用,最後這會產生以下結果:

Values inside the function:  [1, 2, 3, 4]
Values outside the function:  [10, 20, 30]

函數參數:

可以通過使用形參的類型如下調用函數:

  • 必需的參數

  • 關鍵字參數

  • 默認參數

  • 可變長度參數

必需的參數:

所需的參數為傳遞給正確的位置順序的函數的參數。這裡,在函數調用的參數的數目應與函數定義完全匹配。

調用函數printme(),一定要傳遞一個參數,否則會如下給出一個語法錯誤:

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def printme( str ):
   "This prints a passed string into this function"
   print str;
   return;

# Now you can call printme function
printme();

當執行上麵的代碼,產生以下結果:

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 11, in <module>
    printme();
TypeError: printme() takes exactly 1 argument (0 given)

關鍵字參數:

關鍵字參數是關係到函數調用。當在一個函數調用中使用關鍵字參數,調用者通過參數名稱標識的參數。

這可以跳過參數或脫離順序,因為Python解釋器能夠使用提供的參數使用匹配的值的關鍵字。還可以使關鍵字調用在以下方麵printme()函數:

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def printme( str ):
   "This prints a passed string into this function"
   print str;
   return;

# Now you can call printme function
printme( str = "My string");

當執行上麵的代碼中,產生以下結果:

My string

下麵的例子給出了更清晰的畫麵。請注意,這裡跟參數秩序冇有關係。

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def printinfo( name, age ):
   "This prints a passed info into this function"
   print "Name: ", name;
   print "Age ", age;
   return;

# Now you can call printinfo function
printinfo( age=50, name="miki" );

當執行上麵的代碼,產生以下結果:

Name:  miki
Age  50

默認參數:

默認參數是,假設一個默認值,如果不提供的函數調用的參數值的參數。下麵的例子給出了默認參數一個主意,它會默認打印age,如果不通過傳值:

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def printinfo( name, age = 35 ):
   "This prints a passed info into this function"
   print "Name: ", name;
   print "Age ", age;
   return;

# Now you can call printinfo function
printinfo( age=50, name="miki" );
printinfo( name="miki" );

當執行上麵的代碼,產生以下結果:

Name:  miki
Age  50
Name:  miki
Age  35

可變長度參數:

可能需要處理函數比在定義函數指定多個參數。這些參數被稱為可變長度參數,在函數定義冇有被命名,不像必需默認參數。

非關鍵字可變參數的函數的一般語法是這樣的:

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "function_docstring"
   function_suite
   return [expression]

星號(*)被放置,將持有的所有非關鍵字變量參數的值在變量名前。該元組保持為空,如果函數調用期間冇有指定任何其他參數。下麵是一個簡單的例子:

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "This prints a variable passed arguments"
   print "Output is: "
   print arg1
   for var in vartuple:
      print var
   return;

# Now you can call printinfo function
printinfo( 10 );
printinfo( 70, 60, 50 );

當執行上麵的代碼,產生以下結果:

Output is:
10
Output is:
70
60
50

匿名函數:

可以使用lambda關鍵字來創建小的匿名函數。這些函數被稱為匿名,因為它們不是以標準方式通過使用def關鍵字聲明。

  • Lambda形式可以采取任何數量的參數,但在表現形式上隻返回一個值。它們不能包含命令或多個表達式。

  • 匿名函數不能直接調用打印,因為需要lambda表達式。

  • lambda函數都有自己的命名空間,並且不能訪問變量高於在其參數列表和那些在全局命名空間等。

  • 儘管似乎lambda是一個函數的單行版本,它們不是在C或C++,其宗旨是通過調用出於性能原因在傳遞函數的堆棧分配相當於一行的聲明。

語法

lambda函數的語法僅包含單個語句,如下:

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

以下為例子來說明函數lambda形式是如何工作的:

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;

 

# Now you can call sum as a function
print "Value of total : ", sum( 10, 20 )
print "Value of total : ", sum( 20, 20 )

當執行上麵的代碼,產生以下結果:

Value of total :  30
Value of total :  40

return語句:

該語句返回[表達式]退出功能,可選地傳遞回一個表達式給調用者。不帶參數return語句返回None。

以上所有的例子都冇有返回任何值,但如果喜歡,可以從一個函數返回值:

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def sum( arg1, arg2 ):
   # Add both the parameters and return them."
   total = arg1 + arg2
   print "Inside the function : ", total
   return total;

# Now you can call sum function
total = sum( 10, 20 );
print "Outside the function : ", total 

當執行上麵的代碼,產生以下結果:

Inside the function :  30
Outside the function :  30

變量的作用域:

程序中的所有變量可能不會在該程序中的所有位置進行訪問。這取決於所聲明的變量。

變量的作用域確定了程序,可以訪問一個特定的標識符的一部分。在Python中的變量兩個基本範疇:

  • 全局變量

  • 局部變量

全局與局部變量:

這是一個函數體內部定義的變量具有局部範圍,而那些之外定義具有全局範圍。

局部變量隻能在函數內部被聲明和訪問,而全局變量可以在整個程序主體由所有函數進行訪問。當調用一個函數,它裡麵聲明的變量都納入範圍。下麵是一個簡單的例子:

#!/usr/bin/python

total = 0; # This is global variable.
# Function definition is here
def sum( arg1, arg2 ):
   # Add both the parameters and return them."
   total = arg1 + arg2; # Here total is local variable.
   print "Inside the function local total : ", total
   return total;

# Now you can call sum function
sum( 10, 20 );
print "Outside the function global total : ", total 

當執行上麵的代碼,產生以下結果:

Inside the function local total :  30
Outside the function global total :  0