【Python基础学习】—函数方法

前言

与其他编程语言一样，函数(或者方法)是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。
python的函数具有非常高的灵活性，可以在单个函数里面封装和定义另一个函数，使编程逻辑更具模块化。

 

一、Python的函数方法定义

函数方法定义的简单规则：
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。

函数demo：

def test_method():
    test_string = "test"
    return test_string

方法和函数的区别就是，方法是属于类里面的，可以获取调用类的属性和定义的成员，使用self访问，方法的定义如下：

Class A:
    self.test_string = "test"

    def test_method(self):
        return self.test_string

注：如果方法没有使用类成员，则不需要带self，即方法和函数一致，此时也成为静态方法@staticmethod

 

二、函数和方法的参数类型：

1. 必备参数: 必备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，必备参数定义在函数定义的括号()内。
2. 默认参数: 默认参数在调用方法或函数，不传入该参数时，会使用默认的值，默认值写在(内)，必须在必备参数之后，如 def test_method(str, default_str = "hello")
3. 不定长参数: python函数除了可以定义默认参数之外，还可以定义可变参数，如*args和**kwargs:
(1) 函数内部可变参数的名字前面有个 * 号，我们可以传入0个、1个或多个参数给可变参数，在函数内部，直接把变量 args 看成一个 tuple 就好了;
(2) 双星号(**)：**kwargs将参数以字典的形式导入，如bar(1,a=2,b=3)，在内部kwargs参数就是{'a': 2, 'b': 3};
(3) 对于函数外部带单星号*，外部传入的参数带*号，则在内部则是以解压方式赋给函数的每个参数;
4. 匿名函数: python使用lambda来创建匿名函数:
(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;

lambda的demo：

sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;

调用:

sum(1,2)

# 返回3

 

三、方法的复用和继承:

1. 方法的继承:
(1) 如果一个类继承了基类，则需要在这个类的构造函数(__init__())里面调用基类的初始化方法，即添加:super().__init__()来初始化基类;
(2) 这个类可以调用基类中存在而本类不存在的方法，这就是子类调用父类的方法，可以直接使用self调用;

2. python函数没有重载功能：
函数重载主要是为了解决两个问题：

1.可变参数类型;

2.可变参数个数。

另外，一个基本的设计原则是，仅仅当两个函数除了参数类型和参数个数不同以外，其功能是完全相同的。

对于情况1，函数功能相同，但是参数类型不同，python 如何处理？答案是根本不需要处理，因为 python 可以接受任何类型的参数，如果函数的功能相同，那么不同的参数类型在python中很可能是相同的代码，没有必要做成两个不同函数;

对于情况2，函数功能相同，但参数个数不同，python 如何处理？大家知道，答案就是缺省参数。对那些缺少的参数设定为缺省参数即可解决问题。因为你假设函数功能相同，那么那些缺少的参数终归是需要用的;
鉴于情况1跟情况2都有了解决方案，python自然就不需要函数重载了

3. 方法覆盖: 一个类用self调用基类中存在而本类也存在的方法，这时子类方法会优先被调用，替代调用父类的方法，如果要调用父类的该方法，需要用super()参数;

四、Python函数与方法的其他知识:
Python常用内置函数：
(1) dir() 函数不带参数时，返回当前范围内的变量、方法和定义的类型列表；带参数时，返回参数的属性、方法列表。如果参数包含方法__dir__()，该方法将被调用;
(2) type()函数，type()只带一个变量参数则返回变量的类型，但是该函数如果带三个参数则可以返回新创建的类对象（动态创建类对象）：

# 使用type()函数定义类
# 实例方法
def __init__(self, name):
    # 实例属性
    self.name = name

# 类方法
@classmethod
def study(cls):
    pass

# 静态方法
@staticmethod
def cal_student_num():
    pass

# 元类最大的作用不在于创建一个新的类
A = type(
    'A',
    (object,),
    {
        'role': 'student',
        '__init__': __init__,
        'study': study,
        'cal_student_num': cal_student_num
    })

(3) Python函数中，可以通过声明全局变量(global 变量名)来调用函数外部的变量，也可以通过将外部变量传参的形式传入函数内使用，global的方式会改变外部变量的值;