python3函数

函数能提高应用的模块性,和代码的重复利用率。Python提供了许多内建函数,比如print()。也可以自己创建函数,这被叫做用户自定义函数。


一、定义函数的简单规则如下:

1).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 ()。

2).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。

3).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。

4).函数内容以冒号起始,并且缩进。

5).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、语法:

Python 定义函数使用 def 关键字,一般格式如下:

def 函数名(参数列表):
    函数体

实例如下:

>>> def hello() :
   print("Hello World!")

   
>>> hello()
Hello World!
>>> 

#!/usr/bin/python3

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


三、函数调用:

定义一个函数:给了函数一个名称,指定了函数里包含的参数,和代码块结构。

调用一个函数:可以通过另一个函数调用执行;也可以直接从 Python 命令提示符执行。

实例如下:

#!/usr/bin/python3
 
# 定义函数
def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print (str);
   return;
 
# 调用函数
printme("我要调用用户自定义函数!");
printme("再次调用同一函数");


输出结果:

我要调用用户自定义函数!
再次调用同一函数


四、参数传递

在python中,类型是属于对象的,变量是没有类型的,如:

a=[1,2,3]   
a='Runoob'    
以上代码中,[1,2,3] 是 List 类型,"Runoob" 是 String 类型,而变量 a 是没有类型,它仅仅是一个对象的引用(一个指针),可以是 List 类型对象,也可以指向 String 类型对象。

4.0)可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象

在 python 中,strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的对象,而 list,dict 等则是可以修改的对象。

1)不可变类型:变量赋值 a=5 后再赋值 a=10,这里实际是新生成一个 int 值对象 10,再让 a 指向它,而 5 被丢弃,不是改变a的值,相当于新生成了a。

2)可变类型:变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改,本身la没有动,只是其内部的一部分值被修改了。

python 函数的参数传递:

1)不可变类型:类似 c++ 的值传递,如 整数、字符串、元组。如fun(a),传递的只是a的值,没有影响a对象本身。比如在 fun(a)内部修改 a 的值,只是修改另一个复制的对象,不会影响 a 本身。

2)可变类型:类似 c++ 的引用传递,如 列表,字典。如 fun(la),则是将 la 真正的传过去,修改后fun外部的la也会受影响

python 中一切都是对象,严格意义我们不能说值传递还是引用传递,我们应该说传不可变对象和传可变对象。

函数可变类型与不可变类型的区别可参考founctionexample_immutablemutable.py文件


4.1)调用参数时可使用的正式参数类型(必需参数、关键字参数、默认参数、不定长参数):

4.1.1)必需参数:

必需参数,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printme()函数,你必须传入一个参数,不然会出现语法错误

4.1.2)关键字参数:

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。

实例如下:



4.1.3)默认参数:

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:

实例如下:



4.1.4)不定长参数:

若需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数,和上述2种参数不同,声明时不会命名。基本语法如下:

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]

加了星号(*)的变量名会存放所有未命名的变量参数。如果在函数调用时没有指定参数,它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。

实例如下:



4.2)匿名参数

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。基本语法如下:

1).lambda 只是一个表达式,函数体比 def 简单很多。

2).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。

3).lambda 函数拥有自己的命名空间,且不能访问自有参数列表之外或全局命名空间里的参数。

4).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。

因此,lambda 函数的语法只包含一个语句,如:

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

实例如下:



4.3)return语句

return [表达式] 语句用于退出函数,选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的return语句返回None。

之前的例子都没有示范如何返回数值,以下实例演示了 return 语句的用法:



五、变量作用域

Python 中,程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的,访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。

Python的作用域一共有4种,分别是:

L (Local) 局部作用域

E (Enclosing) 闭包函数外的函数中

G (Global) 全局作用域

B (Built-in) 内建作用域

以 L –> E –> G –>B 的规则查找,即:在局部找不到,便会去局部外的局部找(例如闭包),再找不到就会去全局找,再者去内建中找。

实例如下:

x = int(2.9) # 内建作用域

g_count = 0 # 全局作用域
def outer():
	o_count = 1 # 闭包函数外的函数中
	def inner():
		i_count = 2 # 局部作用域

Python 中只有模块(module),类(class)以及函数(def、lambda)才会引入新的作用域,其它的代码块(如 if/elif/else/、try/except、for/while等)是不会引入新的作用域的,也就是说这这些语句内定义的变量,外部也可以访问,如下代码:

>>> if True:
... msg = 'I am from Runoob'
... 
>>> msg
'I am from Runoob'
实例中 msg 变量定义在 if 语句块中,但外部还是可以访问的。

如果将 msg 定义在函数中,则它就是局部变量,外部不能访问:

>>> def test():
... msg_inner = 'I am from Runoob'
... 
>>> msg_inner
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in 
NameError: name 'msg_inner' is not defined
从报错的信息上看,说明了 msg_inner 未定义,无法使用,因为它是局部变量,只有在函数内可以使用

5.1)全局变量和局部变量

定义在函数内部的变量拥有局部作用域,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。

实例如下:


5.2)global和nonlocal关键字

当内部作用域想修改外部作用域的变量时,就要用到global和nonlocal关键字

实例如下:



如果要修改嵌套作用域(enclosing 作用域,外层非全局作用域)中的变量则需要 nonlocal 关键字,实例如下:





未完待续……






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