【Python】08.函数基础（上）

函数

就像中学所学的一样，也可以称之为“方法”，可以用来解决各种数学计算或者实现切合实际的功能，例如计算圆的面积 S=PIrr，只要知道半径，什么圆的面积都可以计算出来。
　　这就是一种抽象，再举个栗子：
　　　　计算数列的和：1+2+3+...+100，可以抽象记成：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　

求和符号

　　而计算机程序也是一样，函数就是一种最基本的一种代码抽象的方式。

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定义函数

在 Python 中，定义一个函数要使用 def 语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用 return 语句返回。举例：

def my_abs(x):
　　　　　　　　　　　　　　　　if x >= 0:　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　return x　
　　　　　　　　　　　　　　　　else:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　return -x

函数体内部的语句在执行到 return 时，函数就执行完毕并将结果返回，如果没有 return语句也会返回，只不过返回结果是 None。 return None 可以简写为 return。

空函数

什么都不做的函数，只是作为占位符，让代码可以正常运行，以后有什么功能可以添加进去。
　　　　　　　　　　　　　　　def nop():
　　　　　　　　　　　　　　　　　pass
　　而 pass 语句还可以放在其它语句里面，也是占位：
　　　　　　　　　　　　　　　if age >= 18:
　　　　　　　　　　　　　　　　　pass

调用函数

在写完函数之后，我们可以进行调用。而 Python 也内置了不少的函数，调用时需要知道函数的名称和参数。内置函数自行官网，不熟的可以 help(【函数名】)。例如调用绝对值函数，最大值函数，类型转换函数：
　　　　　　　　　　　　　　　>>> abs(100)
　　　　　　　　　　　　　　　100
　　　　　　　　　　　　　　　>>> abs(-20)
　　　　　　　　　　　　　　　20
　　　　　　　　　　　　　　　>>> max(2, 3, 1, -5)
　　　　　　　　　　　　　　　3
　　　　　　　　　　　　　　　>>> int('123')
　　　　　　　　　　　　　　　123
　　当输入的函数参数数量不对，或者类型不对，Python 将会爆出相应错误。
　　而函数名其实也是一个指向函数对象的引用，完全可以把函数名赋给一个变量，相当于起了个“别名”：
　　　　　　　　　　　　　　　>>> a = abs # 变量 a 指向 abs 函数
　　　　　　　　　　　　　　　>>> a(-1) # 所以也可以通过 a 调用 abs 函数
　　　　　　　　　　　　　　　1

函数的参数检查

当函数的参数数量不对的时候， Python 解释器会自动检查出来并抛出 TypeError： 　　
　　　　　　　　　　　　　>>> my_abs(1, 2)
　　　　　　　　　　　　　Traceback (most recent call last):
　　　　　　　　　　　　　　　File "", line 1, in
　　　　　　　　　　　　　TypeError: my_abs() takes 1 positional argument but 2 were given
　　但是参数的类型不对，解释器就没法进行检查，除了早已编写过类型异常检查的内置函数。而自己编写时，数据类型检查可以用内置函数 isinstance() 实现：
　　　　　　　　　　　　　def my_abs(x):
　　　　　　　　　　　　　　　if not isinstance(x, (int, float)):
　　　　　　　　　　　　　　　　　raise TypeError('bad operand type')
　　　　　　　　　　　　　　　if x >= 0:
　　　　　　　　　　　　　　　　　return x
　　　　　　　　　　　　　　　else:
　　　　　　　　　　　　　　　　　return -x
　　输入错误类型：
　　　　　　　　　　　　　>>> my_abs('A')
　　　　　　　　　　　　　Traceback (most recent call last):
　　　　　　　　　　　　　　　File "", line 1, in
　　　　　　　　　　　　　　　File "", line 3, in my_abs
　　　　　　　　　　　　　TypeError: bad operand type

返回多个值

Python 的函数是可以返回多个值的，例如在游戏中经常需要从一个点移动到另一个点，给出坐标、位移和角度，就可以计算出新的坐标：
　　　　　　　　　　　　　import math
　　　　　　　　　　　　　def move(x, y, step, angle=0):
　　　　　　　　　　　　　　　nx = x + step * math.cos(angle)
　　　　　　　　　　　　　　　ny = y - step * math.sin(angle)
　　　　　　　　　　　　　　　return nx, ny
　　然后我们可以同时获得返回值：
　　　　　　　　　　　　　　　>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
　　　　　　　　　　　　　　　>>> print(x, y)
　　　　　　　　　　　　　　　151.96152422706632 70.0
　　但这是假象，Python 返回的还是一个单一的值：
　　　　　　　　　　　　　　　>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
　　　　　　　　　　　　　　　>>> print(r)
　　　　　　　　　　　　　　　(151.96152422706632, 70.0)
　　没错，Python 返回的是一个 tuple，语法上返回的 tuple 可以省略括号，而多个变量可以同时接收一个 tuple，按位置赋给对应的值。

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