Python3 函数

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。你已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()。但你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

你可以定义一个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：

• 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 ()。
• 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。
• 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
• 函数内容以冒号 : 起始，并且缩进。
• return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方，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：

1def 函数名（参数列表）:
2    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 ( )

更复杂点的应用，函数中带上参数变量:

实例(Python 3.0+)

比较两个数，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：

15

实例(Python 3.0+)

计算面积函数:

#!/usr/bin/python3 # 计算面积函数 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 ) )

以上实例输出结果：

1Welcome Runoob
2width = 4  height = 5  area = 20

函数调用

定义一个函数：给了函数一个名称，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，你可以通过另一个函数调用执行，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+)

#!/usr/bin/python3 # 定义函数 def printme ( str ) : # 打印任何传入的字符串 print ( str ) return # 调用函数 printme ( " 我要调用用户自定义函数! " ) printme ( " 再次调用同一函数 " )

以上实例输出结果：

1我要调用用户自定义函数!
2再次调用同一函数

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：

1a=[1,2,3]
2
3a="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，她仅仅是一个对象的引用（一个指针），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，这里实际是新生成一个 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 的第三个元素值更改，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，则是新生成一个 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，严格意义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+)

def 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：

14379369136
24379369136
34379369424

可以看见在调用函数前后，形参和实参指向的是同一个对象（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+)

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 def changeme ( mylist ) : " 修改传入的列表 " mylist . append ( [ 1 , 2 , 3 , 4 ] ) print ( " 函数内取值: " , mylist ) return # 调用changeme函数 mylist = [ 10 , 20 , 30 ] changeme ( mylist ) print ( " 函数外取值: " , mylist )

传入函数的和在末尾添加新内容的对象用的是同一个引用。故输出结果如下：

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

• 必需参数
• 关键字参数
• 默认参数
• 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，你必须传入一个参数，不然会出现语法错误：

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，不加参数会报错 printme ( )

以上实例输出结果：

1Traceback (most recent call last):
2  File "test.py", line 10, in <module>
3    printme()
4TypeError: 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 = " 菜鸟教程 " )

以上实例输出结果：

1菜鸟教程

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+)

#!/usr/bin/python3 #可写函数说明 def printinfo ( name , age ) : " 打印任何传入的字符串 " print ( " 名字: " , name ) print ( " 年龄: " , age ) return #调用printinfo函数 printinfo ( age = 50 , name = " runoob " )

以上实例输出结果：

1名字:  runoob
2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+)

#!/usr/bin/python3 #可写函数说明 def printinfo ( name , age = 35 ) : " 打印任何传入的字符串 " print ( " 名字: " , name ) print ( " 年龄: " , age ) return #调用printinfo函数 printinfo ( age = 50 , name = " runoob " ) print ( " ------------------------ " ) printinfo ( name = " runoob " )

以上实例输出结果：

1名字:  runoob
2年龄:  50
3------------------------
4名字:  runoob
5年龄:  35

不定长参数

你可能需要一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：

1def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
2   "函数_文档字符串"
3   function_suite
4   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+)

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 def printinfo ( arg1 , * vartuple ) : " 打印任何传入的参数 " print ( " 输出: " ) print ( arg1 ) print ( vartuple ) # 调用printinfo 函数 printinfo ( 70 , 60 , 50 )

以上实例输出结果：

1输出: 
270
3(60, 50)

如果在函数调用时没有指定参数，它就是一个空元组。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+)

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 def printinfo ( arg1 , * vartuple ) : " 打印任何传入的参数 " print ( " 输出: " ) print ( arg1 ) for var in vartuple : print ( var ) return # 调用printinfo 函数 printinfo ( 10 ) printinfo ( 70 , 60 , 50 )

以上实例输出结果：

1输出:
210
3输出:
470
560
650

还有一种就是参数带两个星号 **基本语法如下：

1def functionname([formal_args,] **var_args_dict ):
2   "函数_文档字符串"
3   function_suite
4   return [expression]

加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 def printinfo ( arg1 , ** vardict ) : " 打印任何传入的参数 " print ( " 输出: " ) print ( arg1 ) print ( vardict ) # 调用printinfo 函数 printinfo ( 1 , a = 2 , b = 3 )

以上实例输出结果：

1输出: 
21
3{'a': 2, 'b': 3}

声明函数时，参数中星号 * 可以单独出现，例如:

1def f(a,b,*,c):
2    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：

1>>> def f(a,b,*,c):
2...     return a+b+c
3... 
4>>> f(1,2,3)   # 报错
5Traceback (most recent call last):
6  File "<stdin>", line 1, in <module>
7TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given
8>>> f(1,2,c=3) # 正常
96
10>>>

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一个函数。

• lambda 只是一个表达式，函数体比 def 简单很多。
• lambda 的主体是一个表达式，而不是一个代码块。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 函数看起来只能写一行，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 函数的语法只包含一个语句，如下：

1lambda [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：

115

以下实例匿名函数设置两个参数：

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 sum = lambda arg1 , arg2 : arg1 + arg2 # 调用sum函数 print ( " 相加后的值为 : " , sum ( 10 , 20 ) ) print ( " 相加后的值为 : " , sum ( 20 , 20 ) )

以上实例输出结果：

1相加后的值为 :  30
2相加后的值为 :  40

我们可以将匿名函数封装在一个函数内，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

def myfunc ( n ) : return lambda a : a * n mydoubler = myfunc ( 2 ) mytripler = myfunc ( 3 ) print ( mydoubler ( 11 ) ) print ( mytripler ( 11 ) )

以上实例输出结果：

122
233

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一个表达式。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+)

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 def sum ( arg1 , arg2 ) : # 返回2个参数的和." total = arg1 + arg2 print ( " 函数内 : " , total ) return total # 调用sum函数 total = sum ( 10 , 20 ) print ( " 函数外 : " , total )

以上实例输出结果：

1函数内 :  30
2函数外 :  30

强制位置参数

Python3.8 新增了一个函数形参语法 / 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:

1def f(a, b, /, c, d, *, e, f):
2    print(a, b, c, d, e, f)

以下使用方法是正确的:

1f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)

以下使用方法会发生错误:

1f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60)   # b 不能使用关键字参数的形式
2f(10, 20, 30, 40, 50, f=60)           # e 必须使用关键字参数的形式

1x = True
2def printLine(text):
3    print(text, ' Runoob')
4printLine('Python')
5
6def greetPerson(*name):
7    print('Hello', name)
8  
9greetPerson('Runoob', 'Google')
10
11result = lambda x: x * x
12print(result(5))
13
14def Foo(x):
15    if (x==1):
16        return 1
17    else:
18        return x+Foo(x-1)
19
20print(Foo(4))
21
22numbers = [1, 3, 6]
23newNumbers = tuple(map(lambda x: x , numbers))
24print(newNumbers)

课后练习