Python3 函數(shù)

函數(shù)是組織好的，可重復使用的，用來實現(xiàn)單一，或相關聯(lián)功能的代碼段。

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函數(shù)能提高應用的模塊性，和代碼的重復利用率。你已經知道Python提供了許多內建函數(shù)，比如print()。但你也可以自己創(chuàng)建函數(shù)，這被叫做用戶自定義函數(shù)。

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定義一個函數(shù)

你可以定義一個由自己想要功能的函數(shù)，以下是簡單的規(guī)則：

• 函數(shù)代碼塊以 def 關鍵詞開頭，后接函數(shù)標識符名稱和圓括號 ()。
• 任何傳入?yún)?shù)和自變量必須放在圓括號中間，圓括號之間可以用于定義參數(shù)。
• 函數(shù)的第一行語句可以選擇性地使用文檔字符串—用于存放函數(shù)說明。
• 函數(shù)內容以冒號 : 起始，并且縮進。
• return [表達式] 結束函數(shù)，選擇性地返回一個值給調用方，不帶表達式的 return 相當于返回 None。

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語法

Python 定義函數(shù)使用 def 關鍵字，一般格式如下：

def 函數(shù)名（參數(shù)列表）:
    函數(shù)體

默認情況下，參數(shù)值和參數(shù)名稱是按函數(shù)聲明中定義的順序匹配起來的。

實例

讓我們使用函數(shù)來輸出"Hello World！"：

#!/usr/bin/python3

def hello
(
) :

   
print
(
"Hello World!"
)

hello
(
)

更復雜點的應用，函數(shù)中帶上參數(shù)變量:

實例(Python 3.0+)

比較兩個數(shù)，并返回較大的數(shù):

#!/usr/bin/python3

def

max
(
a
,
b
)
:
if

a
>
b
:
return

a

else
:
return

b

a
=
4

b
=
5

print
(
max
(
a
,
b
)
)

以上實例輸出結果：

5

實例(Python 3.0+)

計算面積函數(shù):

#!/usr/bin/python3

# 計算面積函數(shù)

def

area
(
width
,
height
)
:
return

width
*
height

def

print_welcome
(
name
)
:
print
(
"
Welcome
"
,
name
)

print_welcome
(
"
Runoob
"
)

w
=
4

h
=
5

print
(
"
width =
"
,
w
,
"
height =
"
,
h
,
"
area =
"
,
area
(
w
,
h
)
)

以上實例輸出結果：

Welcome Runoob
width = 4  height = 5  area = 20

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函數(shù)調用

定義一個函數(shù)：給了函數(shù)一個名稱，指定了函數(shù)里包含的參數(shù)，和代碼塊結構。

這個函數(shù)的基本結構完成以后，你可以通過另一個函數(shù)調用執(zhí)行，也可以直接從 Python 命令提示符執(zhí)行。

如下實例調用了 printme() 函數(shù)：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 定義函數(shù)

def

printme
(

str

)
:
# 打印任何傳入的字符串

print

(
str
)

return

# 調用函數(shù)

printme
(
"
我要調用用戶自定義函數(shù)!
"
)

printme
(
"
再次調用同一函數(shù)
"
)

以上實例輸出結果：

我要調用用戶自定義函數(shù)!
再次調用同一函數(shù)

---

參數(shù)傳遞

在 python 中，類型屬于對象，對象有不同類型的區(qū)分，變量是沒有類型的：

a=[1,2,3]

a="Runoob"

以上代碼中，[1,2,3] 是 List 類型，"Runoob" 是 String 類型，而變量 a 是沒有類型，她僅僅是一個對象的引用（一個指針），可以是指向 List 類型對象，也可以是指向 String 類型對象。

可更改(mutable)與不可更改(immutable)對象

在 python 中，strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的對象，而 list,dict 等則是可以修改的對象。

• 不可變類型：變量賦值 a=5 后再賦值 a=10，這里實際是新生成一個 int 值對象 10，再讓 a 指向它，而 5 被丟棄，不是改變 a 的值，相當于新生成了 a。

• 可變類型：變量賦值 la=[1,2,3,4] 后再賦值 la[2]=5 則是將 list la 的第三個元素值更改，本身la沒有動，只是其內部的一部分值被修改了。

python 函數(shù)的參數(shù)傳遞：

• 不可變類型：類似 C++ 的值傳遞，如整數(shù)、字符串、元組。如 fun(a)，傳遞的只是 a 的值，沒有影響 a 對象本身。如果在 fun(a) 內部修改 a 的值，則是新生成一個 a 的對象。

• 可變類型：類似 C++ 的引用傳遞，如 列表，字典。如 fun(la)，則是將 la 真正的傳過去，修改后 fun 外部的 la 也會受影響

python 中一切都是對象，嚴格意義我們不能說值傳遞還是引用傳遞，我們應該說傳不可變對象和傳可變對象。

python 傳不可變對象實例

通過 id() 函數(shù)來查看內存地址變化：

實例(Python 3.0+)

def

change
(
a
)
:
print
(
id
(
a
)
)

# 指向的是同一個對象

a
=
10

print
(
id
(
a
)
)

# 一個新對象

a
=
1

print
(
id
(
a
)
)

change
(
a
)

以上實例輸出結果為：

4379369136
4379369136
4379369424

可以看見在調用函數(shù)前后，形參和實參指向的是同一個對象（對象 id 相同），在函數(shù)內部修改形參后，形參指向的是不同的 id。

傳可變對象實例

可變對象在函數(shù)里修改了參數(shù)，那么在調用這個函數(shù)的函數(shù)里，原始的參數(shù)也被改變了。例如：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 可寫函數(shù)說明

def

changeme
(

mylist

)
:
"
修改傳入的列表
"

mylist
.
append
(
[
1
,
2
,
3
,
4
]
)

print

(
"
函數(shù)內取值:
"
,
mylist
)

return

# 調用changeme函數(shù)

mylist
=
[
10
,
20
,
30
]

changeme
(

mylist

)

print

(
"
函數(shù)外取值:
"
,
mylist
)

傳入函數(shù)的和在末尾添加新內容的對象用的是同一個引用。故輸出結果如下：

函數(shù)內取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
函數(shù)外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

---

參數(shù)

以下是調用函數(shù)時可使用的正式參數(shù)類型：

• 必需參數(shù)
• 關鍵字參數(shù)
• 默認參數(shù)
• 不定長參數(shù)

必需參數(shù)

必需參數(shù)須以正確的順序傳入函數(shù)。調用時的數(shù)量必須和聲明時的一樣。

調用 printme() 函數(shù)，你必須傳入一個參數(shù)，不然會出現(xiàn)語法錯誤：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

#可寫函數(shù)說明

def

printme
(

str

)
:
"
打印任何傳入的字符串
"

print

(
str
)

return

# 調用 printme 函數(shù)，不加參數(shù)會報錯

printme
(
)

以上實例輸出結果：

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

關鍵字參數(shù)

關鍵字參數(shù)和函數(shù)調用關系緊密，函數(shù)調用使用關鍵字參數(shù)來確定傳入的參數(shù)值。

使用關鍵字參數(shù)允許函數(shù)調用時參數(shù)的順序與聲明時不一致，因為 Python 解釋器能夠用參數(shù)名匹配參數(shù)值。

以下實例在函數(shù) printme() 調用時使用參數(shù)名：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

#可寫函數(shù)說明

def

printme
(

str

)
:
"
打印任何傳入的字符串
"

print

(
str
)

return

#調用printme函數(shù)

printme
(

str
=
"
菜鳥教程
"
)

以上實例輸出結果：

菜鳥教程

以下實例中演示了函數(shù)參數(shù)的使用不需要使用指定順序：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

#可寫函數(shù)說明

def

printinfo
(

name
,
age

)
:
"
打印任何傳入的字符串
"

print

(
"
名字:
"
,
name
)

print

(
"
年齡:
"
,
age
)

return

#調用printinfo函數(shù)

printinfo
(

age
=
50
,
name
=
"
runoob
"

)

以上實例輸出結果：

名字:  runoob
年齡:  50

默認參數(shù)

調用函數(shù)時，如果沒有傳遞參數(shù)，則會使用默認參數(shù)。以下實例中如果沒有傳入 age 參數(shù)，則使用默認值：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

#可寫函數(shù)說明

def

printinfo
(

name
,
age
=
35

)
:
"
打印任何傳入的字符串
"

print

(
"
名字:
"
,
name
)

print

(
"
年齡:
"
,
age
)

return

#調用printinfo函數(shù)

printinfo
(

age
=
50
,
name
=
"
runoob
"

)

print

(
"
------------------------
"
)

printinfo
(

name
=
"
runoob
"

)

以上實例輸出結果：

名字:  runoob
年齡:  50
------------------------
名字:  runoob
年齡:  35

不定長參數(shù)

你可能需要一個函數(shù)能處理比當初聲明時更多的參數(shù)。這些參數(shù)叫做不定長參數(shù)，和上述 2 種參數(shù)不同，聲明時不會命名?；菊Z法如下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函數(shù)_文檔字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了星號 * 的參數(shù)會以元組(tuple)的形式導入，存放所有未命名的變量參數(shù)。

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 可寫函數(shù)說明

def

printinfo
(

arg1
, *
vartuple

)
:
"
打印任何傳入的參數(shù)
"

print

(
"
輸出:
"
)

print

(
arg1
)

print

(
vartuple
)

# 調用printinfo 函數(shù)

printinfo
(

70
,
60
,
50

)

以上實例輸出結果：

輸出: 
70
(60, 50)

如果在函數(shù)調用時沒有指定參數(shù)，它就是一個空元組。我們也可以不向函數(shù)傳遞未命名的變量。如下實例：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 可寫函數(shù)說明

def

printinfo
(

arg1
, *
vartuple

)
:
"
打印任何傳入的參數(shù)
"

print

(
"
輸出:
"
)

print

(
arg1
)

for

var

in

vartuple
:
print

(
var
)

return

# 調用printinfo 函數(shù)

printinfo
(

10

)

printinfo
(

70
,
60
,
50

)

以上實例輸出結果：

輸出:
10
輸出:
70
60
50

還有一種就是參數(shù)帶兩個星號 **基本語法如下：

def functionname([formal_args,] **var_args_dict ):
   "函數(shù)_文檔字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了兩個星號 ** 的參數(shù)會以字典的形式導入。

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 可寫函數(shù)說明

def

printinfo
(

arg1
, **
vardict

)
:
"
打印任何傳入的參數(shù)
"

print

(
"
輸出:
"
)

print

(
arg1
)

print

(
vardict
)

# 調用printinfo 函數(shù)

printinfo
(
1
,
a
=
2
,
b
=
3
)

以上實例輸出結果：

輸出: 
1
{'a': 2, 'b': 3}

聲明函數(shù)時，參數(shù)中星號 * 可以單獨出現(xiàn)，例如:

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

如果單獨出現(xiàn)星號 *，則星號 * 后的參數(shù)必須用關鍵字傳入：

>>> def f(a,b,*,c):
...     return a+b+c
... 
>>> f(1,2,3)   # 報錯
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given
>>> f(1,2,c=3) # 正常
6
>>>

---

匿名函數(shù)

Python 使用 lambda 來創(chuàng)建匿名函數(shù)。

所謂匿名，意即不再使用 def 語句這樣標準的形式定義一個函數(shù)。

• lambda 只是一個表達式，函數(shù)體比 def 簡單很多。
• lambda 的主體是一個表達式，而不是一個代碼塊。僅僅能在 lambda 表達式中封裝有限的邏輯進去。
• lambda 函數(shù)擁有自己的命名空間，且不能訪問自己參數(shù)列表之外或全局命名空間里的參數(shù)。
• 雖然 lambda 函數(shù)看起來只能寫一行，卻不等同于 C 或 C++ 的內聯(lián)函數(shù)，內聯(lián)函數(shù)的目的是調用小函數(shù)時不占用棧內存從而減少函數(shù)調用的開銷，提高代碼的執(zhí)行速度。

語法

lambda 函數(shù)的語法只包含一個語句，如下：

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

設置參數(shù) a 加上 10:

實例

x
=
lambda

a
:
a
+
10

print
(
x
(
5
)
)

以上實例輸出結果：

15

以下實例匿名函數(shù)設置兩個參數(shù)：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 可寫函數(shù)說明

sum
=
lambda

arg1
,
arg2
:
arg1
+
arg2

# 調用sum函數(shù)

print

(
"
相加后的值為 :
"
,
sum
(

10
,
20

)
)

print

(
"
相加后的值為 :
"
,
sum
(

20
,
20

)
)

以上實例輸出結果：

相加后的值為 :  30
相加后的值為 :  40

我們可以將匿名函數(shù)封裝在一個函數(shù)內，這樣可以使用同樣的代碼來創(chuàng)建多個匿名函數(shù)。

以下實例將匿名函數(shù)封裝在 myfunc 函數(shù)中，通過傳入不同的參數(shù)來創(chuàng)建不同的匿名函數(shù)：

實例

def

myfunc
(
n
)
:
return

lambda

a
:
a
*
n

mydoubler
=
myfunc
(
2
)

mytripler
=
myfunc
(
3
)

print
(
mydoubler
(
11
)
)

print
(
mytripler
(
11
)
)

以上實例輸出結果：

22
33

---

return 語句

return [表達式] 語句用于退出函數(shù)，選擇性地向調用方返回一個表達式。不帶參數(shù)值的 return 語句返回 None。之前的例子都沒有示范如何返回數(shù)值，以下實例演示了 return 語句的用法：

實例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3

# 可寫函數(shù)說明

def

sum
(

arg1
,
arg2

)
:
# 返回2個參數(shù)的和."

total
=
arg1
+
arg2

print

(
"
函數(shù)內 :
"
,
total
)

return

total

# 調用sum函數(shù)

total
=
sum
(

10
,
20

)

print

(
"
函數(shù)外 :
"
,
total
)

以上實例輸出結果：

函數(shù)內 :  30
函數(shù)外 :  30

---

強制位置參數(shù)

Python3.8 新增了一個函數(shù)形參語法 / 用來指明函數(shù)形參必須使用指定位置參數(shù)，不能使用關鍵字參數(shù)的形式。

在以下的例子中，形參 a 和 b 必須使用指定位置參數(shù)，c 或 d 可以是位置形參或關鍵字形參，而 e 和 f 要求為關鍵字形參:

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

以下使用方法是正確的:

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

以下使用方法會發(fā)生錯誤:

f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60)   # b 不能使用關鍵字參數(shù)的形式
f(10, 20, 30, 40, 50, f=60)           # e 必須使用關鍵字參數(shù)的形式

---

x = True
def printLine(text):
    print(text, ' Runoob')
printLine('Python')

def greetPerson(*name):
    print('Hello', name)
  
greetPerson('Runoob', 'Google')

result = lambda x: x * x
print(result(5))

def Foo(x):
    if (x==1):
        return 1
    else:
        return x+Foo(x-1)

print(Foo(4))

numbers = [1, 3, 6]
newNumbers = tuple(map(lambda x: x , numbers))
print(newNumbers)

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