第八章(一)
函数是带名字的代码块,用于完成具体的工作。要执行函数定义的特定任务,可调用该函数。当你需要在程序中多次实现同一项任务时,就可以调用该函数,而不必反复编写重复的代码。从而使得程序的编写、阅读、测试和修复都会更容易。
1、定义函数
def greet_user():
print("Hello!")
greet_user()
# 输出:
Hello!
使用关键字def来定义一个函数,需要指明函数的名称,有时候需要在括号内指出函数为完成其任务需要什么样的信息。定义中以冒号结尾,其下的所有缩进行构成了函数体。要使用函数,就要调用它。要调用函数,可以依次指定函数名以及用括号括起的必要信息。
(1)向函数传递信息
def greet_user(username):
print("Hello, " + username + "!")
greet_user('Lily')
# 输出:
Hello, Lily!
可以根据需要调用函数任意次,调用时无论传入什么样的名字,都会生成相应的输出。
(2)实参和形参
在上述的greet_user()函数的定义中,变量username是一个形参——函数完成其工作所需的一项信息。在greet_user('Lily')函数调用中,'Lily'是一个实参。实参是调用函数时传递给函数的信息。在调用时,实参的值就被存储在形参中。
2、传递实参
实参和形参可以有多个。向函数传递实参的方式很多,可使用位置实参,这要求实参的顺序与形参的顺序相同;也可以使用关键字实参,其中每个实参都由变量名和值组成;还可使用列表和字典。
(1)位置实参
调用函数时,Python必须将函数调用中的每个实参都关联到函数定义中的一个形参。所以最简单的关联方式是基于实参的顺序,这种关联方式被称为位置实参。
def describe_pet(animal_type, pet_name):
print("I have a " + animal_type + ".")
print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")
describe_pet('hamster', 'harry')
# 输出:
I have a hamster.
My hamster's name is Harry.
这个函数的定义表明,它需要一种动物类型和一个名字。调用该函数时,需要按顺序提供一种动物类型和一个名字。
调用函数多次:
describe_pet('hamster', 'harry')
describe_pet('dog', 'willie')
# 输出:
I have a hamster.
My hamster's name is Harry.
I have a dog.
My dog's name is Willie.
调用函数多次是一种效率极高的工作方式。在函数中,可根据需要使用任意数量的位置形参,Python将按顺序将函数调用中的实参关联到函数定义中相应的形参。
位置实参的位置很重要:
使用位置实参来调用函数时,实参的顺序一定要和形参的位置一致,否则会导致结果出乎意料。
(2)关键字实参
关键字实参是传递给函数的名称-值对。可以直接将实参中的名称和值关联起来,而无需考虑函数调用中的实参顺序,还清楚地指出了函数调用中各个值的用途。
def describe_pet(animal_type, pet_name):
print("I have a " + animal_type + ".")
print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')
# 输出:
I have a hamster.
My hamster's name is Harry.
在调用函数时,我们向Python明确指出了各个实参对应的形参。关键字实参的顺序无关紧要,输出的结果也在预料之中。但是需要注意的是,使用关键字实参时,务必准确地指定函数定义中的形参名。
(3)默认值
编写函数时,可给每个形参指定默认值。在调用函数中给形参提供了实参时,Python将使用指定的实参值;否则,将使用形参的默认值hi。因此,给形参指定默认值后,可在函数调用中省略相应的实参。使用默认值可简化函数调用,还可以清晰地指出函数的典型用法。
def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):
print("I have a " + animal_type + ".")
print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")
describe_pet(pet_name='willie')
# 输出:
I have a dog.
My dog's name is Willie.
这里在函数的定义中给动物类型指定了默认值小狗。若在调用时没有指定动物类型这个值,就默认为小狗。
另外,当函数定义中需要给某个实参给定默认值,该实参必须放在所有实参的后面。因为位置实参依然会按照顺序传递实参。
注意:在使用默认值时,在形参列表中必须先列出没有默认值的形参,再列出有默认值的形参。这让Python依然能够正确地解读位置实参。
(4)等效的函数调用
鉴于可混合使用位置实参、关键字实参和默认值,通常有多种等效的函数调用方式。
describe_pet('willie')
describe_pet(pet_name='willie')
describe_pet('harry', 'hamster')
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')
describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')
这些函数调用的输出与前面的例子相同。
(5)避免实参错误
当你提供的实参多于或少于函数完成其工作所需的信息时,将出现实参不匹配错误。