Python：核心知识点整理大全16-笔记

8.2.3 默认值

8.2.4 等效的函数调用

8.2.5 避免实参错误

8.3 返回值

8.3.1 返回简单值

formatted_name.py

8.3.2 让实参变成可选的

8.3.3 返回字典

往期快速传送门👆（在文章最后）：

8.2.3 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。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，还可清楚地指出函数的典型用法。

例如，如果你发现调用describe_pet()时，描述的大都是小狗，就可将形参animal_type的默认值设置为'dog'。这样，调用describe_pet()来描述小狗时，就可不提供这种信息：

def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):
 """显示宠物的信息"""
 print("\nI have a " + animal_type + ".")
 print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".") 
describe_pet(pet_name='willie')

这里修改了函数describe_pet()的定义，在其中给形参animal_type指定了默认值'dog'。这样，调用这个函数时，如果没有给animal_type指定值，Python将把这个形参设置为'dog'：

I have a dog.
My dog's name is Willie.

请注意，在这个函数的定义中，修改了形参的排列顺序。由于给animal_type指定了默认值，无需通过实参来指定动物类型，因此在函数调用中只包含一个实参——宠物的名字。然而，Python 依然将这个实参视为位置实参，因此如果函数调用中只包含宠物的名字，这个实参将关联到函数定义中的第一个形参。这就是需要将pet_name放在形参列表开头的原因所在。现在，使用这个函数的最简单的方式是，在函数调用中只提供小狗的名字：

describe_pet('willie')

这个函数调用的输出与前一个示例相同。只提供了一个实参——'willie'，这个实参将关联到函数定义中的第一个形参——pet_name。由于没有给animal_type提供实参，因此Python使用其默认值'dog'。

如果要描述的动物不是小狗，可使用类似于下面的函数调用：

describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')

由于显式地给animal_type提供了实参，因此Python将忽略这个形参的默认值。

注意使用默认值时，在形参列表中必须先列出没有默认值的形参，再列出有默认值的实参。这让Python依然能够正确地解读位置实参。

8.2.4 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。请看下面的函数describe_pets()的定义，其中给一个形参提供了默认值：

def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):

基于这种定义，在任何情况下都必须给pet_name提供实参；指定该实参时可以使用位置方式，也可以使用关键字方式。如果要描述的动物不是小狗，还必须在函数调用中给animal_type提供实参；同样，指定该实参时可以使用位置方式，也可以使用关键字方式。下面对这个函数的所有调用都可行：

# 一条名为Willie的小狗
describe_pet('willie')
describe_pet(pet_name='willie')
# 一只名为Harry的仓鼠
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示例相同。

注意使用哪种调用方式无关紧要，只要函数调用能生成你希望的输出就行。使用对你来说最容易理解的调用方式即可。

8.2.5 避免实参错误

等你开始使用函数后，如果遇到实参不匹配错误，不要大惊小怪。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。例如，如果调用函数describe_pet()时没有指定任何实参，结果将如何呢？

def describe_pet(animal_type, pet_name):
 """显示宠物的信息"""
 print("\nI have a " + animal_type + ".")
 print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")
describe_pet()

Python发现该函数调用缺少必要的信息，而traceback指出了这一点：

1 File "pets.py", line 6, in <module>
2 describe_pet()
3 TypeError: describe_pet() missing 2 required positional arguments: 'animal_
type' and 'pet_name'

在1处，traceback指出了问题出在什么地方，让我们能够回过头去找出函数调用中的错误。在2处，指出了导致问题的函数调用。在3处，traceback指出该函数调用少两个实参，并指出了相应形参的名称。如果这个函数存储在一个独立的文件中，我们也许无需打开这个文件并查看函数的代码，就能重新正确地编写函数调用。

Python读取函数的代码，并指出我们需要为哪些形参提供实参，这提供了极大的帮助。这也是应该给变量和函数指定描述性名称的另一个原因；如果你这样做了，那么无论对于你，还是可能使用你编写的代码的其他任何人来说，Python提供的错误消息都将更有帮助。如果提供的实参太多，将出现类似的traceback，帮助你确保函数调用和函数定义匹配。

8.3 返回值

函数并非总是直接显示输出，相反，它可以处理一些数据，并返回一个或一组值。函数返回的值被称为返回值。在函数中，可使用return语句将值返回到调用函数的代码行。返回值让你能够将程序的大部分繁重工作移到函数中去完成，从而简化主程序。

8.3.1 返回简单值

下面来看一个函数，它接受名和姓并返回整洁的姓名：

formatted_name.py

1 def get_formatted_name(first_name, last_name):
"""返回整洁的姓名"""
2 full_name = first_name + ' ' + last_name
3 return full_name.title()
4 musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix')
print(musician)

函数get_formatted_name()的定义通过形参接受名和姓（见1）。它将姓和名合而为一，在它们之间加上一个空格，并将结果存储在变量full_name中（见2）。然后，将full_name的值转换为首字母大写格式，并将结果返回到函数调用行（见3）。调用返回值的函数时，需要提供一个变量，用于存储返回的值。在这里，将返回值存储在了变量musician中（见4）。输出为整洁的姓名：

Jimi Hendrix

我们原本只需编写下面的代码就可输出整洁的姓名，相比于此，前面做的工作好像太多了

print("Jimi Hendrix")

但在需要分别存储大量名和姓的大型程序中，像get_formatted_name()这样的函数非常有用。你分别存储名和姓，每当需要显示姓名时都调用这个函数。

8.3.2 让实参变成可选的

有时候，需要让实参变成可选的，这样使用函数的人就只需在必要时才提供额外的信息。可使用默认值来让实参变成可选的。

例如，假设我们要扩展函数get_formatted_name()，使其还处理中间名。为此，可将其修改成类似于下面这样：

def get_formatted_name(first_name, middle_name, last_name):
 """返回整洁的姓名"""
 full_name = first_name + ' ' + middle_name + ' ' + last_name
 return full_name.title()
musician = get_formatted_name('john', 'lee', 'hooker')
print(musician)

只要同时提供名、中间名和姓，这个函数就能正确地运行。它根据这三部分创建一个字符串，在适当的地方加上空格，并将结果转换为首字母大写格式：

John Lee Hooker

然而，并非所有的人都有中间名，但如果你调用这个函数时只提供了名和姓，它将不能正确地运行。为让中间名变成可选的，可给实参middle_name指定一个默认值——空字符串，并在用户没有提供中间名时不使用这个实参。为让get_formatted_name()在没有提供中间名时依然可行，可给实参middle_name指定一个默认值——空字符串，并将其移到形参列表的末尾：

1 def get_formatted_name(first_name, last_name, middle_name=''):
 """返回整洁的姓名"""
2 if middle_name:
 full_name = first_name + ' ' + middle_name + ' ' + last_name
3 else:
 full_name = first_name + ' ' + last_name
 return full_name.title()
musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix')
print(musician)
4 musician = get_formatted_name('john', 'hooker', 'lee')
print(musician)

在这个示例中，姓名是根据三个可能提供的部分创建的。由于人都有名和姓，因此在函数定义中首先列出了这两个形参。中间名是可选的，因此在函数定义中最后列出该形参，并将其默认值设置为空字符串（见1）。

在函数体中，我们检查是否提供了中间名。Python将非空字符串解读为True，因此如果函数调用中提供了中间名，if middle_name将为True（见2）。如果提供了中间名，就将名、中间名和姓合并为姓名，然后将其修改为首字母大写格式，并返回到函数调用行。在函数调用行，将返回的值存储在变量musician中；然后将这个变量的值打印出来。如果没有提供中间名，middle_name 将为空字符串，导致if测试未通过，进而执行else代码块（见3）：只使用名和姓来生成姓名，并将设置好格式的姓名返回给函数调用行。在函数调用行，将返回的值存储在变量musician中；然后将这个变量的值打印出来。

调用这个函数时，如果只想指定名和姓，调用起来将非常简单。如果还要指定中间名，就必须确保它是最后一个实参，这样Python才能正确地将位置实参关联到形参（见4）。

这个修改后的版本适用于只有名和姓的人，也适用于还有中间名的人：

Jimi Hendrix
John Lee Hooker

可选值让函数能够处理各种不同情形的同时，确保函数调用尽可能简单。

8.3.3 返回字典

函数可返回任何类型的值，包括列表和字典等较复杂的数据结构。例如，下面的函数接受姓名的组成部分，并返回一个表示人的字典：

person.py

def build_person(first_name, last_name):
 """返回一个字典，其中包含有关一个人的信息"""
1 person = {'first': first_name, 'last': last_name}
2 return person
musician = build_person('jimi', 'hendrix')
3 print(musician)

函数build_person()接受名和姓，并将这些值封装到字典中（见1）。存储first_name的值时，使用的键为'first'，而存储last_name的值时，使用的键为'last'。最后，返回表示人的整个字典（见2）。在3处，打印这个返回的值，此时原来的两项文本信息存储在一个字典中：

{'first': 'jimi', 'last': 'hendrix'}

这个函数接受简单的文本信息，将其放在一个更合适的数据结构中，让你不仅能打印这些信息，还能以其他方式处理它们。当前，字符串'jimi'和'hendrix'被标记为名和姓。你可以轻松地扩展这个函数，使其接受可选值，如中间名、年龄、职业或你要存储的其他任何信息。例如，下面的修改让你还能存储年龄：

def build_person(first_name, last_name, age=''):
 """返回一个字典，其中包含有关一个人的信息"""
 person = {'first': first_name, 'last': last_name}
 if age:
 person['age'] = age
 return person
musician = build_person('jimi', 'hendrix', age=27)
print(musician)