Python3 函数实例及演示

news2024/11/17 11:55:05

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。

函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。我们已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()。但也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。

定义一个函数

我们可以定义1个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：

1：函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 ()。

2：任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。

3：函数的第1行语句能选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。

4：函数内容以冒号 : 起始，并且缩进。

5：return [表达式] 结束函数，选择性地返回1个值给调用方，不带表达式的 return 相当于返回 None。

 

语法

Python 定义函数使用 def 关键字，一般格式如下：

def 函数名（参数列表）:
    函数体

默认情况下，参数值和参数名称是按函数声明中定义的顺序匹配起来的。

实例

让我们使用函数来输出"Hello World！"：

#!/usr/bin/python3

def hello() :
    print("Hello World!")

hello()

复杂点的应用，函数中带上参数变量:

实例(Python 3.0+)：

比较2个数，并返回较大的数:

#!/usr/bin/python3 def max(a, b): if a > b: return a else: return b a = 4 b = 5 print(max(a, b))

以上实例输出结果：

5

实例(Python 3.0+)：

计算面积函数:

 

以上实例输出结果：

Welcome Runoob
width = 4  height = 5  area = 20

函数调用

定义1个函数：给了函数1个名称，指定了函数里包含的参数，和代码块结构。

这个函数的基本结构完成以后，我们可以通过另1个函数调用执行，也可以直接从 Python 命令提示符执行。

如下实例调用了 printme() 函数：

实例(Python 3.0+)：

 

以上实例输出结果：

我要调用用户自定义函数!
再次调用同1函数

参数传递

在 python 中，类型属于对象，对象有不同类型的区分，变量是没有类型的：

a=[1,2,3]

a="Runoob"

以上代码中，[1,2,3] 是 List 类型，"Runoob" 是 String 类型，而变量 a 是没有类型，她仅仅是1个对象的引用（1个指针），可以是指向 List 类型对象，也可以是指向 String 类型对象。

可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象

在 python 中，strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的对象，而 list,dict 等则是可以修改的对象。

  • 不可变类型：变量赋值 a=5 后再赋值 a=10，这里实际是新生成1个 int 值对象 10，再让 a 指向它，而 5 被丢弃，不是改变 a 的值，相当于新生成了 a。

  • 可变类型：变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第3个元素值更改，本身la没有动，只是其内部的一部分值被修改了。

python 函数的参数传递：

  • 不可变类型：类似 C++ 的值传递，如整数、字符串、元组。如 fun(a)，传递的只是 a 的值，没有影响 a 对象本身。如果在 fun(a) 内部修改 a 的值，则是新生成1个 a 的对象。

  • 可变类型：类似 C++ 的引用传递，如 列表，字典。如 fun(la)，则是将 la 真正的传过去，修改后 fun 外部的 la 也会受影响

python 中一切都是对象，我们不能说值传递还是引用传递，我们应该说传不可变对象和传可变对象。

python 传不可变对象实例

通过 id() 函数来查看内存地址变化：

实例(Python 3.0+)

ef change(a):

print(id(a)) # 指向的是同一个对象

a=10

print(id(a)) # 一个新对象

a=1

print(id(a))

change(a)

以上实例输出结果为：

4379369136
4379369136
4379369424

可以看见在调用函数前后，形参和实参指向的是同1个对象（对象 id 相同），在函数内部修改形参后，形参指向的是不同的 id。

传可变对象实例

可变对象在函数里修改了参数，那么在调用这个函数的函数里，原始的参数也被改变了。例如：

实例(Python 3.0+)：

 

传入函数的和在末尾添加新内容的对象用的是同1个引用。故输出结果如下：

函数内取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
函数外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

参数

以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

1：必需参数

2：关键字参数

3：默认参数

4：不定长参数

必需参数

必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。

调用 printme() 函数，必须传入1个参数，不然会出现语法错误：

实例(Python 3.0+)：

 

以上实例输出结果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 10, in <module>
    printme()
TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'

关键字参数

关键字参数和函数调用关系紧密，函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。

使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。

以下实例在函数 printme() 调用时使用参数名：

实例(Python 3.0+)：

#!/usr/bin/python3

#可写函数说明

def printme( str ):

"打印任何传入的字符串"

print (str)

return

#调用printme函数

printme( str = "菜鸟")

以上实例输出结果：

菜鸟

以下实例中演示了函数参数的使用不需要使用指定顺序：

实例(Python 3.0+)：

 

以上实例输出结果：

名字:  runoob
年龄:  50

默认参数

调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。以下实例中如果没有传入 age 参数，则使用默认值：

实例(Python 3.0+)：

 

以上实例输出结果：

名字:  runoob
年龄:  50
------------------------
名字:  runoob
年龄:  35

不定长参数

我们可能需要1个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数，和上述 2 种参数不同，声明时不会命名。基本语法如下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入，存放所有未命名的变量参数。

实例(Python 3.0+)：

 

以上实例输出结果：

输出: 
70
(60, 50)

如果在函数调用时没有指定参数，它就是1个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。如下实例：

实例(Python 3.0+)：

 

以上实例输出结果：

输出:
10
输出:
70
60
50

还有1种就是参数带2个星号 **基本语法如下：

def functionname([formal_args,] **var_args_dict ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了2个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。

实例(Python 3.0+)：

 

以上实例输出结果：

输出: 
1
{'a': 2, 'b': 3}

声明函数时，参数中星号 * 能单独出现，例如:

def f(a,b,*,c):
    return a+b+c

如果单独出现星号 *，则星号 * 后的参数必须用关键字传入：

 

匿名函数

Python 使用 lambda 来创建匿名函数。

所谓匿名，意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义1个函数。

  • lambda 只是1个表达式，函数体比 def 简单很多。
  • lambda 的主体是1个表达式，而不是1个代码块。仅仅能在 lambda 表达式中封装有限的逻辑进去。
  • lambda 函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
  • 虽然 lambda 函数看起来只能写1行，却不等同于 C 或 C++ 的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。

语法

lambda 函数的语法只包含1个语句，如下：

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

设置参数 a 加上 10:

实例

x = lambda a : a + 10 print(x(5))

以上实例输出结果：

15

以下实例匿名函数设置2个参数：

实例(Python 3.0+)：

 

以上实例输出结果：

相加后的值为 :  30
相加后的值为 :  40

我们可以将匿名函数封装在1个函数内，这样可以使用同样的代码来创建多个匿名函数。

以下实例将匿名函数封装在 myfunc 函数中，通过传入不同的参数来创建不同的匿名函数：

实例：

 

以上实例输出结果：

22
33

return 语句

return [表达式] 语句用于退出函数，选择性地向调用方返回1个表达式。不带参数值的 return 语句返回 None。之前的例子都没有示范如何返回数值，以下实例演示了 return 语句的用法：

实例(Python 3.0+)：

 

以上实例输出结果：

函数内 :  30
函数外 :  30

强制位置参数

Python3.8 新增了1个函数形参语法 / 用来指明函数形参必须使用指定位置参数，不能使用关键字参数的形式。

在以下的例子中，形参 a 和 b 必须使用指定位置参数，c 或 d 可以是位置形参或关键字形参，而 e 和 f 要求为关键字形参:

def f(a, b, /, c, d, *, e, f):
    print(a, b, c, d, e, f)

以下使用方法是正确的:

f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)

以下使用方法会发生错误:

f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60)   # b 不能使用关键字参数的形式
f(10, 20, 30, 40, 50, f=60)           # e 必须使用关键字参数的形式

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