Python - 函数

函数是一个有组织的、可重用的代码块，用于执行单个相关操作。函数为您的应用程序提供更好的模块化和高度的代码重用。

如您所知，Python 为您提供了许多内置函数，例如 print() 等，但您也可以创建自己的函数。这些函数称为用户定义函数。

定义函数

您可以定义函数来提供所需的功能。以下是在 Python 中定义函数的简单规则。

功能块以关键字def开头后跟函数名和括号（ ( ) ）。
任何输入参数或参数都应放在这些括号内。您还可以在这些括号内定义参数。
函数的第一条语句可以是可选语句 - 函数的文档字符串或 docstring .
每个函数中的代码块都以冒号 (:) 开头并缩进。
语句 return [expression] 退出一个函数，可选择将一个表达式传回给调用者。不带参数的 return 语句与 return None 相同。

语法

def functionname( parameters ):
   "function_docstring"
   function_suite
   return [expression]

默认情况下，参数具有位置行为，您需要按照定义它们的顺序通知它们。

示例

下面的函数将一个字符串作为输入参数并在标准屏幕上打印出来。

def printme( str ):
   "This prints a passed string into this function"
   print str
   return

调用函数

定义一个函数只是给它一个名字，指定要包含在函数中的参数并构造代码块。

一旦函数的基本结构最终确定，您可以通过从另一个函数调用它或直接从 Python 提示符调用它来执行它。以下是调用 printme() 函数的示例 -

现场演示

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def printme( str ):
   "This prints a passed string into this function"
   print str
   return;

# Now you can call printme function
printme("I'm first call to user defined function!")
printme("Again second call to the same function")

执行上述代码时，会产生以下结果 -

I'm first call to user defined function!
Again second call to the same function

通过引用与值传递

Python 语言中的所有参数（参数）都是通过引用传递的。这意味着如果您更改函数中参数所指的内容，则更改也会反映在调用函数中。例如 -

现场演示

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def changeme( mylist ):
   "This changes a passed list into this function"
   mylist.append([1,2,3,4]);
   print "Values inside the function: ", mylist
   return

# Now you can call changeme function
mylist = [10,20,30];
changeme( mylist );
print "Values outside the function: ", mylist

在这里，我们维护传递对象的引用并在同一个对象中附加值。因此，这将产生以下结果 -

Values inside the function:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
Values outside the function:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

还有一个例子，参数是通过引用传递的，而引用在被调用函数内部被覆盖。

现场演示

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def changeme( mylist ):
   "This changes a passed list into this function"
   mylist = [1,2,3,4]; # This would assig new reference in mylist
   print "Values inside the function: ", mylist
   return

# Now you can call changeme function
mylist = [10,20,30];
changeme( mylist );
print "Values outside the function: ", mylist

参数 mylist 是函数 changeme 的局部变量。在函数中更改 mylist 不会影响 mylist .该函数什么也没做，最后会产生以下结果 -

Values inside the function:  [1, 2, 3, 4]
Values outside the function:  [10, 20, 30]

函数参数

您可以使用以下类型的形式参数调用函数 -

必需的参数
关键字参数
默认参数
可变长度参数

必需的参数

必需参数是以正确的位置顺序传递给函数的参数。这里，函数调用中的参数个数应该与函数定义完全匹配。

调用函数 printme() ，你肯定需要传递一个参数，否则会出现如下语法错误 -

现场演示

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def printme( str ):
   "This prints a passed string into this function"
   print str
   return;

# Now you can call printme function
printme()

执行上述代码时，会产生以下结果 -

Traceback (most recent call last):
   File "test.py", line 11, in <module>
      printme();
TypeError: printme() takes exactly 1 argument (0 given)

关键字参数

关键字参数与函数调用有关。在函数调用中使用关键字参数时，调用者通过参数名称来识别参数。

这允许您跳过参数或将它们乱序放置，因为 Python 解释器能够使用提供的关键字将值与参数匹配。您还可以对 printme() 进行关键字调用通过以下方式发挥作用 -

现场演示

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def printme( str ):
   "This prints a passed string into this function"
   print str
   return;

# Now you can call printme function
printme( str = "My string")

执行上述代码时，会产生以下结果 -

My string

下面的例子给出了更清晰的画面。注意参数的顺序无关紧要。

现场演示

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def printinfo( name, age ):
   "This prints a passed info into this function"
   print "Name: ", name
   print "Age ", age
   return;

# Now you can call printinfo function
printinfo( age=50, name="miki" )

执行上述代码时，会产生以下结果 -

Name:  miki
Age  50

默认参数

默认参数是一个参数，如果在该参数的函数调用中未提供值，则该参数采用默认值。下面的例子给出了一个关于默认参数的想法，如果没有传递，它会打印默认年龄 -

现场演示

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def printinfo( name, age = 35 ):
   "This prints a passed info into this function"
   print "Name: ", name
   print "Age ", age
   return;

# Now you can call printinfo function
printinfo( age=50, name="miki" )
printinfo( name="miki" )

执行上述代码时，会产生以下结果 -

Name:  miki
Age  50
Name:  miki
Age  35

可变长度参数

在定义函数时，您可能需要处理比您指定的参数更多的函数。这些参数称为 variable-length 参数并且不在函数定义中命名，这与必需参数和默认参数不同。

具有非关键字变量参数的函数的语法是这样的 -

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "function_docstring"
   function_suite
   return [expression]

星号 (*) 放置在包含所有非关键字变量参数值的变量名称之前。如果在函数调用期间未指定其他参数，则此元组保持为空。以下是一个简单的例子 -

现场演示

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "This prints a variable passed arguments"
   print "Output is: "
   print arg1
   for var in vartuple:
      print var
   return;

# Now you can call printinfo function
printinfo( 10 )
printinfo( 70, 60, 50 )

执行上述代码时，会产生以下结果 -

Output is:
10
Output is:
70
60
50

匿名函数

这些函数被称为匿名函数，因为它们不是使用 def 以标准方式声明的关键词。您可以使用 lambda 关键字来创建小的匿名函数。

Lambda 形式可以采用任意数量的参数，但仅以表达式的形式返回一个值。它们不能包含命令或多个表达式。
匿名函数不能直接调用 print，因为 lambda 需要表达式
Lambda 函数有自己的本地命名空间，不能访问除参数列表和全局命名空间之外的变量。
尽管 lambda 看起来是函数的单行版本，但它们并不等同于 C 或 C++ 中的内联语句，其目的是出于性能原因在调用期间传递函数堆栈分配。

语法

lambda 的语法函数只包含一条语句，如下 -

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

以下是显示 lambda 的示例函数形式起作用 -

现场演示

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;

# Now you can call sum as a function
print "Value of total : ", sum( 10, 20 )
print "Value of total : ", sum( 20, 20 )

执行上述代码时，会产生以下结果 -

Value of total :  30
Value of total :  40

返回声明

语句 return [expression] 退出一个函数，可选择将一个表达式传回给调用者。不带参数的 return 语句与 return None 相同。

以上所有示例均未返回任何值。您可以从函数中返回一个值，如下所示 -

现场演示

#!/usr/bin/python

# Function definition is here
def sum( arg1, arg2 ):
   # Add both the parameters and return them."
   total = arg1 + arg2
   print "Inside the function : ", total
   return total;

# Now you can call sum function
total = sum( 10, 20 );
print "Outside the function : ", total

执行上述代码时，会产生以下结果 -

Inside the function :  30
Outside the function :  30

变量范围

程序中的所有变量可能无法在该程序的所有位置访问。这取决于你在哪里声明了一个变量。

变量的范围决定了您可以访问特定标识符的程序部分。 Python中有两个基本的变量范围 -

全局变量
局部变量

全局变量与局部变量

在函数体内部定义的变量具有局部作用域，而在函数体外部定义的变量具有全局作用域。

这意味着局部变量只能在声明它们的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序体中被所有函数访问。当你调用一个函数时，它里面声明的变量被带入作用域。以下是一个简单的例子 -

现场演示

#!/usr/bin/python

total = 0; # This is global variable.
# Function definition is here
def sum( arg1, arg2 ):
   # Add both the parameters and return them."
   total = arg1 + arg2; # Here total is local variable.
   print "Inside the function local total : ", total
   return total;

# Now you can call sum function
sum( 10, 20 );
print "Outside the function global total : ", total

执行上述代码时，会产生以下结果 -

Inside the function local total :  30
Outside the function global total :  0

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Python - 函数

定义函数

语法

示例

调用函数

通过引用与值传递

函数参数

必需的参数

关键字参数

默认参数

可变长度参数

匿名 函数

语法

返回 声明

变量范围

全局变量与局部变量

匿名函数

返回声明