Python中的函数

目录

1 定义函数

2 传递参数

2.1 参数类型

2.1.1 位置实参

2.1.2 关键字实参

2.1.3 传递列表

2.2 传递任意数量的实参

3 返回值

4 将函数存储在模块中

4.1 导入模块

4.2 导入特定函数

4.3 使用as指定别名


1 定义函数

下面是一个打印问候语的简单函数,名为greet_user():

def greet_user():
    """显示简单的问候语"""
    print("hello!")

greet_user()

其中,我们使用 def 关键字来定义一个函数(向Python指明函数名,同时还可能在括号中传入参数),最后以冒号结尾。紧跟在def greet_user()后所有缩进行构成了函数体,其中三引号 """ """ 是文档字符串的注释

2 传递参数

2.1 参数类型

向函数传递实参的方式主要有三种:(1)位置实参,这要求实参的顺序与形参的顺序相同;(2)关键字实参,其中每个实参都由变量名和值组成;(3)还可使用列表和字典

2.1.1 位置实参

位置实参要求实参的顺序与形参的顺序相同,下面给出一个实例:

def describe_pet(animal_type, pet_name):
    """显示宠物信息"""
    print(f"\nI have a {animal_type}")
    print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}")

describe_pet('hamster', 'harry')
describe_pet('dog', 'willie')

2.1.2 关键字实参

关键字实参是传递给函数的名称值对,因此其无需考虑函数调用中的实参顺序。下面基于上面给出的函数给出关键字实参的例子:

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

Python中还可给函数设定默认值,即在定义函数时,就将形参赋值,之后若用户不重新指定新的实参值,函数将一直默认该默认值。如下例:

def describe_pet(animal_type = 'dog', pet_name):
    """显示宠物信息,且这里默认宠物类型是狗"""
    ...

# 调用函数时只用传入pet_name即可
describe_pet(pet_name = 'willie')

# 若传入新的animal_type实参,则以新传入的实参为准
describe_pet(animal_type = 'cat', pet_name = 'ali')

2.1.3 传递列表

向函数传递列表很有用,其中包含的可能是名字、数或者更复杂的对象(如字典)。将列表传给函数后,函数就能直接访问其内容。

1. 在函数中修改列表

将列表传给函数后,函数就能对齐进行修改,且修改是永久性的。下面是实例:

def print_models(unprinted_designs, completed_models):
    """
    模拟打印每个设计,直到没有未打印的设计为止。
    打印每个设计后,都将其移到列表completed_models中。
    """
    
    while unprinted_designs:
        current_design = unprinted_designs.pop()
        print(f"Printing model: {current_design}")
        completed_models.append(current_design)

unprinted_designs = ['phone case', 'robot pendant', 'dodecahedron']
completed_designs = []

print_models(unprinted_designs, completed_designs)

2. 禁止函数修改列表

有时候我们需要禁止函数修改列表,为解决这个问题,我们可向函数传递列表的副本而非原件。这样函数所做的任何修改都只影响副本,而原件丝毫不受影响。

要将列表的副本传递给函数,可以使用切片表示法[ : ],如下例:

function_name(list_name[:])

2.2 传递任意数量的实参

当我们不知道函数需要接受多少个实参时,可使用Python中提供的收集任意数量实参的方法。

如下例, 形参名 *toppings 中的星号让Python创建一个名为toppings的空元祖,并将收到的所有值都封装到这个元组中:

def make_pizza(*toppings):
    ...

make_pizza('pepperoni')
make_pizza('mushroom', 'green peppers', 'extra cheese')

tips:  

1. 如果要函数接受不同类型的实参,必须在函数定义中将接纳任意数量实参的形参放在最后,Python先匹配位置实参和关键字实参,再将余下的实参都收集到最后一个形参中。

2. 若函数需要接受任意数量的键值对,可以使用双星号 ** 让Python创建一个空字典,并将收到的所有名称值对都放到这个字典中。

3 返回值

函数可以返回任何类型的值,包括列表与字典等较为复杂的数据结构

下面为实例:

def build-person(first_name, last_name):
    """返回一个字典,包含有关一个人的姓名信息"""
    person = {'first_name': first_name, 'last_name': last_name}
    return person 

4 将函数存储在模块中

使用函数的优点之一是可将代码块与主程序分离,通过给函数指定描述性名称,可让主程序容易理解的多。同时,我们还可进一步将函数存储在称为模块的独立文件中,再将模块导入主程序中。

4.1 导入模块

要让函数是可导入的,得先创建模块。模块是扩展名为.py的文件,包含要导入到程序的代码

一种导入方法即是:只需编写一条import语句并在其中指定模块名,就可在程序中使用该模块中的所有函数。如下例:将pizza.py导入making_pizza.py中(下面呈现making_pizza.py中的代码)

import pizza

pizza.make_pizza(16, 'pepper')

4.2 导入特定函数

我们也可导入特定函数,导入方法语法如下:

from module_name import function_name

也可导入任意数量的函数:

from module_name import function_0, function_1, function_2

使用星号( * )可导入该模块剪短中的所有函数:

from module_name import *

4.3 使用as指定别名

1. 使用as给函数指定别名

如果要导入的函数名可能与程序中现有的名称冲突,或者函数名称过长,我们可指定简短而独一无二的别名。

使用关键字as将函数重命名的方法:

from module_name import function_name as new_name 

2. 使用as给模块指定别名

我们也可使用as给模块指定别名,这样更方便我们调用模块中的方法。

使用关键字as将模块重命名的方法:

import module_name as new_name

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