我与Py的那些事——函数

Posted by Csming on 2017-04-15

调用函数

Python内置了很多函数,可直接调用

调用一个函数,要知道函数的名称和参数;
eg:

1
2
3
abs(100)
abs(-20)
abs(12.34)

如果传入的参数不正确,则会报错TypeError


一些常用函数

  • max()可以传入任意多参数,计算最大值
  • 数据类型转换:
    int() float() str() bool()

函数名,其实就是一个指向函数对象的引用,可以将函数名赋值给一个变量;

1
2
a = abs
a(-1)

定义函数

Python中利用def语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数、冒号:;然后在缩进块中编写函数体,函数的返回值用return返回

1
2
3
4
5
def my_abs(x):
if x >= 0:
return x
else:
return -x

函数体内部的语句在执行时,一旦执行到return时,函数就执行完毕,并将结果返回

如果没有return语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为None

return None 可以写为return


若把my_abs()的函数定义保存为abstest.py文件,那么可以在该文件的当前目录下启动Python解释器,用from abstest import my_abs来导入my_abs()函数;

  • 空函数
    定义一个什么都不做的函数,可以使用pass语句占位:
1
2
def nop():
pass

pass可以用来作为占位符,比如现在还没想好怎么写函数的代码,就可以先放一个pass

pass还可以用在其他语句中:

1
2
if age >= 18:
pass
  • 参数检查

调用函数时,如果参数个数不对,Python解释器会自动检查出来,并抛出TypeError

1
2
3
4
>>> my_abs(1, 2)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: my_abs() takes 1 positional argument but 2 were given

可以使用raise TypeError抛出错误:

1
2
3
4
5
6
7
def my_abs(x):
if not isinstance(x, (int, float)):
raise TypeError('bad operand type')
if x >= 0:
return x
else:
return -x
  • 返回多个值

Python的函数可以返回多个值

其实,Python函数返回的仍然是单一值:
即:返回一个tuple;

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
import math

def move(x, y, step, angle=0):
nx = x + step * math.cos(angle)
ny = y - step * math.sin(angle)
return nx, ny

x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
print(x, y)
# 151.96152422706632 70.0

r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
print(r)
# (151.96152422706632 70.0)

函数的参数

定义函数的时候,我们把参数的名字和位置确定下来,函数的接口定义就完成了

  • 位置参数
1
2
3
4
5
6
def power(x, n):
s = 1
while n > 0:
n = n - 1
s = s * x
return s

x,n就是位置参数(形参)

  • 默认参数
1
2
3
4
5
6
def power(x, n=2):
s = 1
while n > 0:
n = n - 1
s = s * x
return s

当不传入n时,n默认为2
必选参数在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错
当函数有多个参数时,把变化大的参数放前面,变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数

  • 可变参数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
def calc(*numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum

calc(1, 2, 3)
calc(1, 2, 3, 4)
calc()

# 若有一个list或者tuple要调用可变参数

nums = [1, 2, 3]
calc(nums[0], nums[1], nums[2])
calc(*nums)

*nums表示把nums这个list的所有元素作为可变参数传进去

  • 关键字参数
    关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数,这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
def person(name, age, **kw):
print('name:' , name, 'age:', age, 'other:', kw)

person('Michael', 30)
# name: Michael age: 30 other: {}

person('Bob', 35, city='Beijing')
# name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}

person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
# name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

也可以先组装出一个dict,然后,把该dict转换为关键字参数传进去

1
2
3
4
5
6
extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
person('Jack', 24, city=extra['city'], job=extra['job'])
# name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

person('Jack', 24, **extra)
# name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
  • 命名关键字参数

关键字参数,函数的调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。至于到底传入了哪些,就需要在函数内部通过kw检查

1
2
3
4
5
6
7
8
def person(name, age, **kw):
if 'city' in kw:
# 有city参数
pass
if 'job' in kw:
# 有job参数
pass
print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

要限制关键字参数的名字,就可以用命名关键字参数,例如,只接收city和job作为关键字参数

1
2
def person(name, age, *, city, job):
print(name, age, city, job)

那么调用函数时,只能传入名为city和job的关键字参数

如果函数定义中已经有了一个可变参数,后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符*

递归函数

在函数内部调用该函数自身,即为递归函数

1
2
3
4
def fact(n):
if n==1:
return 1
return n * fact(n - 1)

如果递归太多次,可能会发生栈溢出

可以通过尾递归优化;(不学不学)


文档:https://docs.python.org/3/library/functions.html
参考资料:http://www.liaoxuefeng.com/