python 函數(shù)
函數(shù)是組織好的，可重復(fù)使用的，用來(lái)實(shí)現(xiàn)單一，或相關(guān)聯(lián)功能的代碼段。
函數(shù)能提高應(yīng)用的模塊性，和代碼的重復(fù)利用率。你已經(jīng)知道python提供了許多內(nèi)建函數(shù)，比如print()。但你也可以自己創(chuàng)建函數(shù)，這被叫做用戶自定義函數(shù)。
1. 定義一個(gè)函數(shù)
你可以定義一個(gè)由自己想要功能的函數(shù)，以下是簡(jiǎn)單的規(guī)則：
- 函數(shù)代碼塊以 def 關(guān)鍵詞開頭，后接函數(shù)標(biāo)識(shí)符名稱和圓括號(hào)()。
- 任何傳入?yún)?shù)和自變量必須放在圓括號(hào)中間。圓括號(hào)之間可以用于定義參數(shù)。
- 函數(shù)的第一行語(yǔ)句可以選擇性地使用文檔字符串—用于存放函數(shù)說(shuō)明。
- 函數(shù)內(nèi)容以冒號(hào)起始，并且縮進(jìn)。
- return [表達(dá)式] 結(jié)束函數(shù)，選擇性地返回一個(gè)值給調(diào)用方。不帶表達(dá)式的return相當(dāng)于返回 none。
1) 語(yǔ)法
def functionname( parameters ): "函數(shù)_文檔字符串" function_suite return [expression]
默認(rèn)情況下，參數(shù)值和參數(shù)名稱是按函數(shù)聲明中定義的順序匹配起來(lái)的。
2) 實(shí)例
以下為一個(gè)簡(jiǎn)單的python函數(shù)，它將一個(gè)字符串作為傳入?yún)?shù)，再打印到標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備上。
def printme( str ): "打印傳入的字符串到標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備上" print str return
2. 函數(shù)調(diào)用
定義一個(gè)函數(shù)只給了函數(shù)一個(gè)名稱，指定了函數(shù)里包含的參數(shù)，和代碼塊結(jié)構(gòu)。
這個(gè)函數(shù)的基本結(jié)構(gòu)完成以后，你可以通過(guò)另一個(gè)函數(shù)調(diào)用執(zhí)行，也可以直接從python提示符執(zhí)行。
如下實(shí)例調(diào)用了printme（）函數(shù)：
#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
# 定義函數(shù)
def printme( str ):
"打印任何傳入的字符串"
print str
return
# 調(diào)用函數(shù)
printme("我要調(diào)用用戶自定義函數(shù)!")
printme("再次調(diào)用同一函數(shù)")
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
我要調(diào)用用戶自定義函數(shù)! 再次調(diào)用同一函數(shù)
3. 參數(shù)傳遞
在 python 中，類型屬于對(duì)象，變量是沒(méi)有類型的：
a=[1,2,3] a="yapf"
以上代碼中，[1,2,3] 是 list 類型，"yapf" 是 string 類型，而變量 a 是沒(méi)有類型，她僅僅是一個(gè)對(duì)象的引用（一個(gè)指針），可以是 list 類型對(duì)象，也可以指向 string 類型對(duì)象。
1) 可更改(mutable)與不可更改(immutable)對(duì)象
在 python 中，strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的對(duì)象，而 list,dict 等則是可以修改的對(duì)象。
- 不可變類型：變量賦值 a=5 后再賦值 a=10，這里實(shí)際是新生成一個(gè) int 值對(duì)象 10，再讓 a 指向它，而 5 被丟棄，不是改變a的值，相當(dāng)于新生成了a。
- 可變類型：變量賦值 la=[1,2,3,4] 后再賦值 la[2]=5 則是將 list la 的第三個(gè)元素值更改，本身la沒(méi)有動(dòng)，只是其內(nèi)部的一部分值被修改了。
python 函數(shù)的參數(shù)傳遞：
- 不可變類型：類似 c++ 的值傳遞，如 整數(shù)、字符串、元組。如fun（a），傳遞的只是a的值，沒(méi)有影響a對(duì)象本身。比如在 fun（a）內(nèi)部修改 a 的值，只是修改另一個(gè)復(fù)制的對(duì)象，不會(huì)影響 a 本身。
- 可變類型：類似 c++ 的引用傳遞，如 列表，字典。如 fun（la），則是將 la 真正的傳過(guò)去，修改后fun外部的la也會(huì)受影響
python 中一切都是對(duì)象，嚴(yán)格意義我們不能說(shuō)值傳遞還是引用傳遞，我們應(yīng)該說(shuō)傳不可變對(duì)象和傳可變對(duì)象。
2) python 傳不可變對(duì)象實(shí)例
#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
def changeint( a ):
a = 10
b = 2
changeint(b)
print b # 結(jié)果是 2
實(shí)例中有 int 對(duì)象 2，指向它的變量是 b，在傳遞給 changeint 函數(shù)時(shí)，按傳值的方式復(fù)制了變量 b，a 和 b 都指向了同一個(gè) int 對(duì)象，在 a=10 時(shí)，則新生成一個(gè) int 值對(duì)象 10，并讓 a 指向它。
3) 傳可變對(duì)象實(shí)例
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- # 可寫函數(shù)說(shuō)明 def changeme( mylist ): "修改傳入的列表" mylist.append([1,2,3,4]) print "函數(shù)內(nèi)取值: ", mylist return # 調(diào)用changeme函數(shù) mylist = [10,20,30] changeme( mylist ) print "函數(shù)外取值: ", mylist
實(shí)例中傳入函數(shù)的和在末尾添加新內(nèi)容的對(duì)象用的是同一個(gè)引用，故輸出結(jié)果如下：
函數(shù)內(nèi)取值: [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]] 函數(shù)外取值: [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
4. 參數(shù)
以下是調(diào)用函數(shù)時(shí)可使用的正式參數(shù)類型：
- 必備參數(shù)
- 關(guān)鍵字參數(shù)
- 默認(rèn)參數(shù)
- 不定長(zhǎng)參數(shù)
必備參數(shù)
必備參數(shù)須以正確的順序傳入函數(shù)。調(diào)用時(shí)的數(shù)量必須和聲明時(shí)的一樣。
調(diào)用printme()函數(shù)，你必須傳入一個(gè)參數(shù)，不然會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤：
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- #可寫函數(shù)說(shuō)明 def printme( str ): "打印任何傳入的字符串" print str return #調(diào)用printme函數(shù) printme()
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
traceback (most recent call last):
file "test.py", line 11, in <module>
printme()
typeerror: printme() takes exactly 1 argument (0 given)
1) 關(guān)鍵字參數(shù)
關(guān)鍵字參數(shù)和函數(shù)調(diào)用關(guān)系緊密，函數(shù)調(diào)用使用關(guān)鍵字參數(shù)來(lái)確定傳入的參數(shù)值。
使用關(guān)鍵字參數(shù)允許函數(shù)調(diào)用時(shí)參數(shù)的順序與聲明時(shí)不一致，因?yàn)?python 解釋器能夠用參數(shù)名匹配參數(shù)值。
以下實(shí)例在函數(shù) printme() 調(diào)用時(shí)使用參數(shù)名：
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- #可寫函數(shù)說(shuō)明 def printme( str ): "打印任何傳入的字符串" print str return #調(diào)用printme函數(shù) printme( str = "my string")
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
my string
下例能將關(guān)鍵字參數(shù)順序不重要展示得更清楚：
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- #可寫函數(shù)說(shuō)明 def printinfo( name, age ): "打印任何傳入的字符串" print "name: ", name print "age ", age return #調(diào)用printinfo函數(shù) printinfo( age=50, name="miki" )
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
name: miki age 50
2) 默認(rèn)參數(shù)
調(diào)用函數(shù)時(shí)，默認(rèn)參數(shù)的值如果沒(méi)有傳入，則被認(rèn)為是默認(rèn)值。下例會(huì)打印默認(rèn)的age，如果age沒(méi)有被傳入：
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- #可寫函數(shù)說(shuō)明 def printinfo( name, age = 35 ): "打印任何傳入的字符串" print "name: ", name print "age ", age return #調(diào)用printinfo函數(shù) printinfo( age=50, name="miki" ) printinfo( name="miki" )
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
name: miki age 50 name: miki age 35
3) 不定長(zhǎng)參數(shù)
你可能需要一個(gè)函數(shù)能處理比當(dāng)初聲明時(shí)更多的參數(shù)。這些參數(shù)叫做不定長(zhǎng)參數(shù)，和上述2種參數(shù)不同，聲明時(shí)不會(huì)命名。基本語(yǔ)法如下：
def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ): "函數(shù)_文檔字符串" function_suite return [expression]
加了星號(hào)（*）的變量名會(huì)存放所有未命名的變量參數(shù)。不定長(zhǎng)參數(shù)實(shí)例如下：
#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
# 可寫函數(shù)說(shuō)明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
"打印任何傳入的參數(shù)"
print "輸出: "
print arg1
for var in vartuple:
print var
return
# 調(diào)用printinfo 函數(shù)
printinfo( 10 )
printinfo( 70, 60, 50 )
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
輸出: 10 輸出: 70 60 50
5. 匿名函數(shù)
python 使用 lambda 來(lái)創(chuàng)建匿名函數(shù)。
- lambda只是一個(gè)表達(dá)式，函數(shù)體比def簡(jiǎn)單很多。
- lambda的主體是一個(gè)表達(dá)式，而不是一個(gè)代碼塊。僅僅能在lambda表達(dá)式中封裝有限的邏輯進(jìn)去。
- lambda函數(shù)擁有自己的命名空間，且不能訪問(wèn)自有參數(shù)列表之外或全局命名空間里的參數(shù)。
- 雖然lambda函數(shù)看起來(lái)只能寫一行，卻不等同于c或c++的內(nèi)聯(lián)函數(shù)，后者的目的是調(diào)用小函數(shù)時(shí)不占用棧內(nèi)存從而增加運(yùn)行效率。
1) 語(yǔ)法
lambda函數(shù)的語(yǔ)法只包含一個(gè)語(yǔ)句，如下：
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression
如下實(shí)例：
2) 實(shí)例
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- # 可寫函數(shù)說(shuō)明 sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2 # 調(diào)用sum函數(shù) print "相加后的值為 : ", sum( 10, 20 ) print "相加后的值為 : ", sum( 20, 20 )
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
相加后的值為 : 30 相加后的值為 : 40
6. return 語(yǔ)句
return語(yǔ)句[表達(dá)式]退出函數(shù)，選擇性地向調(diào)用方返回一個(gè)表達(dá)式。不帶參數(shù)值的return語(yǔ)句返回none。之前的例子都沒(méi)有示范如何返回?cái)?shù)值，下例便告訴你怎么做：
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- # 可寫函數(shù)說(shuō)明 def sum( arg1, arg2 ): # 返回2個(gè)參數(shù)的和." total = arg1 + arg2 print "函數(shù)內(nèi) : ", total return total # 調(diào)用sum函數(shù) total = sum( 10, 20 )
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
函數(shù)內(nèi) : 30
7. 變量作用域
一個(gè)程序的所有的變量并不是在哪個(gè)位置都可以訪問(wèn)的。訪問(wèn)權(quán)限決定于這個(gè)變量是在哪里賦值的。
變量的作用域決定了在哪一部分程序你可以訪問(wèn)哪個(gè)特定的變量名稱。兩種最基本的變量作用域如下：- 全局變量
- 局部變量
8. 全局變量和局部變量
定義在函數(shù)內(nèi)部的變量擁有一個(gè)局部作用域，定義在函數(shù)外的擁有全局作用域。
局部變量只能在其被聲明的函數(shù)內(nèi)部訪問(wèn)，而全局變量可以在整個(gè)程序范圍內(nèi)訪問(wèn)。調(diào)用函數(shù)時(shí)，所有在函數(shù)內(nèi)聲明的變量名稱都將被加入到作用域中。如下實(shí)例：
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- total = 0 # 這是一個(gè)全局變量 # 可寫函數(shù)說(shuō)明 def sum( arg1, arg2 ): #返回2個(gè)參數(shù)的和." total = arg1 + arg2 # total在這里是局部變量. print "函數(shù)內(nèi)是局部變量 : ", total return total #調(diào)用sum函數(shù) sum( 10, 20 ) print "函數(shù)外是全局變量 : ", total
以上實(shí)例輸出結(jié)果：
函數(shù)內(nèi)是局部變量 : 30 函數(shù)外是全局變量 : 0
Python基礎(chǔ)