Python-函数

函数

函数是可重复使用的程序片段：它允许你为 某个代码块 命名，允许通过这一特殊的名字在你程序的任何地方来运行代码块，并可重复使用。这就是所谓的“调用”函数（calling）。（我们已经使用过很多内置函数，比如len和range）

函数可以通过关键字def来定义。这一关键字后面跟一个函数的标识符名称，再跟一对括号，括号内可以包括一些变量的名称，再以冒号结尾，结束这一行；随后的语句块是函数的一部分。

 def say_hello():
       #下面这一代码块属于这一函数
       print('hello world')
 
 
 say_hello()      #调用函数
 say_hello()      #再次调用函数

输出为：

 hello world
 hello world

这个函数不使用参数，因此在括号里面没有声明变量

函数参数

 def print_max(a, b):
       if a > b:
             print(a, "is maximum")
       elif   a == b:
             print(a, "is equal to", b)
       else:
             print(b, "is maxmum")

 print_max(3, 4)
 4 is maximum

 x = 3
 y = 8
 print_max(x, y)
 8 is maximum

函数可以获取参数，参数由你来提供，借此函数便可以来利用这些参数做一些事情。

这些参数和变量类似：这些变量的值在我们调用函数的时候已经被定义，且在函数运行时均已赋值完成

函数的参数在用以定义函数的（ ）中指定，用逗号隔开； 当我们调用函数时，需要以同样的形式提供所需的值——注意，在定义函数时给定的参数名称叫做“形参”（parameters）（如上面例子中的a和b； 在你调用函数的时候你所提供给函数的括号里面的值叫做“实参”（arguments）（如上例中的3,4; x, y）

上例工作方式：
将函数命名为print_max并且提供两个形参，分别为a和b； 第一次调用函数时，直接以实参的形式向函数提供两个数字，3和4； 第二次调用函数时，将变量（x，y）作为实参提供给函数，使得实参x，y的值被赋给了形参a，b。

局部变量

 x = 50
 def func(x):
       print('x is', x)
       x = 2
       print('changed local x to', x)

 func(x)
 print('out of the func, x is still', x)

输出为：

 x is 50
 changed local x to 2
 out of the func, x is still 50

上例工作方式：
在第一次打印x时，使用的是函数声明之上，主代码块中的声明的x这一实参的值；第二次打印x时，x已经被赋值为2，但是这一实参是这一函数的局部变量——我们在改变函数中x的值的时候，外部主代码块中的x的值是不受影响的；因此最后一句print依然打印出主代码块中x的值。

当你在一个函数的定义中声明变量时，它们不会以任何形式和函数代码块之外的、具有相同名称的变量产生关系——因为函数中的变量名只存在于函数这一局部（local），这被称为函数的作用域（scope）。所有函数的作用域是它们被定义的块，从它们名字的定义点开始。

global语句

 x = 50
 def func():
       global x
       print('now x is", x)
       x = 2
       print('changed global x to', x)

 func()
 print('now the value of x is', x)

输出为：

 now x is 50
 changed global x to 2
 now the value of x is 2

上例工作方式：
global语句声明x是一个全局变量——因此在函数中给x赋值为2时，将会影响到主代码中x的值。

你可以在同一global语句中指定不止一个全局变量：global x, y , z

如果你想给一个程序顶层的变量赋值（也即是这一变量不存在于任何作用域中，无论是函数还是类），那么你必须告诉Python这一变量不是局部的，而是全局的（global）。

默认参数值

对于一些函数来说，你可能希望一些参数可选并且使用默认的值，以避免用户不想提供值的情况。 你可以通过函数定义时附加一个赋值运算符（=）来为参数指定一个默认值。注意默认值是常数（constant），确切地说，默认参数值是不可变的。

 def say(message, times = 1):
       print(message * times)

 say('hello ')
 say('world ', 5)

输出为：

 hello
 world world world world world

上例工作方式：
say函数用以按照给定的次数打印一串字符串。如果用户没有提供一个数值，那么则按照默认设置，只打印一次，这通过给参数times设定默认参数值1来实现。
第一次调用say函数时，用户只提供了字符串，因此字符串只打印一次。第二次调用时，既提供了字符串，又提供了参数5，声明用户希望打印5次message。

注意：只有位于参数列表末尾的参数才能被赋予默认参数值

关键字参数（keyword arguments）

如果你有一些具有许多参数的函数，而你又只希望对其中的一些进行指定，那么你可以通过命名它们来给参数赋值 --这就是关键字参数（keyword arguments）--我们使用命名，而非位置，来指定函数中的参数。
这种做法有两大有点：其一是，我们不需要考虑参数的顺序，函数的使用会更容易；其二是，我们可以只对那些我们希望赋值的参数赋值，只要其他参数都具有默认参数值。

 def func(a, b=5, c=10):
       print('a is', a, 'and b is',b, 'and c is', c)
 
 func(3, 7)
 func(25, c=24)
 func(c=50, a=100)

输出为：

a is 3 and b is 7 and c is 10
a is 25 and b is 5 and c is 24
a is 100 and b is 5 and c is 50

工作方式：
名为func的函数有一个没有默认值的参数，后边两个参数有默认值。
第一次调用函数func时，func(3, 7)使得a获得了3的值，b获得了7的值，而c获得默认参数值10。
第二次调用函数func时，func(25, c=24)，由于位置，a首先获得25的值；由于命名（既关键字参数指定），c获得24的值。b获得默认值5。
第三次调用函数时，全部用关键字参数来指定值。

可变参数

如果你想让你定义的函数里有任意数量的变量（即是参数数量是可以改变的），可以通过使用星号来实现。
当我们声明一个诸如*param的星号参数时，从此处开始到结束所有的位置参数（positional arguments）都将被收集并汇集成一个名为param的元组（tuple）
当我们声明一个诸如**param的双星号参数时，从此处开始到结束所有的关键字参数（keyword arguments）都将被收集并汇集成一个称为param的字典（dictionary）
后续章节会继续介绍元组和字典。

 def total(a = 5, *numbers, **phonebook):
       print('a', a)
 
 #遍历元组中所有项目
 for single_item in numbers:
       print('single_item', single_item)
 
 遍历字典中所有项目
 for first_part, second_part in phonebook.items():
       print(first_part, second_part)
 
 print(total(10, 1, 2, 3, jack = 1123, john = 2231, inge = 1560))

输出为：
a 10
single_item 1
single_item 2
single_item 3
jack 1123
john 2231
inge 1560

return语句

return用于从函数中返回，也就是中断函数

 def maximum(x,y):
       if x > y:
             return x
       elif x == y;
             return 'the numbers are euqal'
       else:
       return y
 print(2,3)

输出为：
3

注意，如果return语句没有搭配任何一个值则返回none。 none在py中是一个特殊类型，代表“虚无”，用于指示一个变量没有值，如果有值，值便是none（虚无）。
每个函数都在其末尾隐含了一句return None，除非你写了自己的return语句。

DocStrings:Py的文档字符串

我们可以通过一个函数来获取文档：

 def print_max(x, y):
       '''打印这两个数值中的最大值
 
       这两个数都应该是整数'''
       #将x和y转化为整数类型
       x = int(x)
       y = int(y)
       if x > y:
             print(x)
       elif x == y:
             print('equal')
       else:
             print(y)
 print_max(2,3)
 print(print_max.__doc__)

输出为：
3
打印这两个数值中的最大值
这两个数都应该是整数

函数的第一逻辑行中的字符串是该函数的“文档字符串（DocStrings）”，文档字符串不仅适用于函数，也适用于后边章节提到的模块（modules）和类（class）；
该文档字符串约定的是一串多行字符，第一行以某大写字母开始，以句号结束；第二行为空行；第三行开始是任何详细的解释说明。强烈建议在所有重要功能的所有文档字符串都遵守这一约定。
我们通过使用函数的doc属性来获取函数的文档字符串。
强烈推荐给所有重要函数配备文档字符串