python 函数function

函数

• 当代码出现有规律的重复的时候，只写一次函数实现多次使用（调用）

可使用的函数：

• 自定义函数
• 内置函数：文档  https://docs.python.org/3/library/functions.html，本身内置了很多有用的函数，可以直接调用，如max(),abs()。

调用函数：

• 要知道函数的名称和参数
• 参数数量和参数类型必须正确，否则报TypeError的错误，并且给出错误信息
• 数据类型的转换：int(),float(),str(),bool()

定义函数：

• 定义一个函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。
• 如果没有return语句，函数执行完毕后也会返回结果，只是结果为None，就是return。 

 #自定义一个求绝对值的my_abs函数为例：
 def my_abs(x):
     if x >= 0:
         return x
     else:
         return -x

• 解析：如果你已经把my_abs()的函数定义保存为abstest.py文件了，那么，可以在该文件的当前目录下启动Python解释器，用from abstest import my_abs来导入my_abs()函数，注意abstest是文件名（不含.py扩展名）
• 空函数：如果想定义一个什么事也不做的空函数，可以用pass语句：实际上pass可以用来作为占位符
• 参数检查：isinstance()

#若传入是字符‘s’上面的代码会报错，加入isinstance()判断。
1 def my_abs(x):
     if not isinstance(x, (int, float)):
         raise TypeError('bad operand type')
     if x >= 0:
         return x
     else:
         return -x

函数的参数

#计算x的次方
def power(x, n):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

1 位置参数：对应的参数传入对应的位置，使用最多的。

如：调用时 power(5, 2)

2  默认参数：若频繁使用某个参数可以设置为默认的值。

经常计算x²,上面的函数可写为 def power(x, n=2) ，调用直接可写power(5),其余情况照位置参数处理。

#是必选参数在前，默认参数在后，否则Python的解释器会报错

#当函数有多个参数时，把变化大的参数放前面，变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。

#定义默认参数要牢记一点：默认参数必须指向不变对象！str、None这样的不变对象，一旦创建，对象内部的数据就不能修改。由于对象不变，多任务环境下同时读取对象不需要加锁，同时读一点                                           问题都没有。我们在编写程序时，如果可以设计一个不变对象，那就尽量设计成不变对象。

 #L随调用而增加改变
 def add_end(L=[]):
     L.append('END')
     return L

 >>> add_end()
 ['END', 'END']
 >>> add_end()
 ['END', 'END', 'END']

 #None这个不变参数来实现
 def add_end(L=None):
     if L is None:
         L = []
     L.append('END')
     return L

3可变参数：

可变参数就是传入的参数个数是可变的，可以是1个、2个到任意个，还可以是0个。使用*，可变参数允许你传入0个或任意个参数，这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple

作用：传可变参数

#计算a2+b2+c2+...
def calc(numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

#组装出一个list或tuple
>>> calc([1, 2, 3])
14
>>> calc((1, 3, 5, 7))
84

#可变参数
def calc(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

>>> calc(1, 2)
5
>>> calc()

#已经有一个list或者tuple
nums = [1, 2, 3]
calc(*nums)
14

4 关键字参数：

允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict

作用：传任意参数，以扩展函数的功能

def person(name, age, **kw):
    print( name, age,  kw)

>>> person('Michael', 30)
 Michael 30 {}

>>> person('Bob', 35, city='Beijing')
Bob 35 {'city': 'Beijing'}

#已经有的传入

>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

5 命名关键字参数：

函数的调用者可以传入任意不受限制的关键字参数。至于到底传入了哪些，就需要在函数内部通过kw检查。

#*后面的参数被视为命名关键字参数，接收city和job作为关键字参数
def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)

#命名关键字参数必须传入参数名
>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

#函数定义中已经有了一个可变参数，
def person(name, age, *args, city, job):
    print(name, age, args, city, job)

6 参数组合

参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。

def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)

def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)

>>> f1(1, 2)
a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}
>>> f1(1, 2, c=3)
a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}
>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b')
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}
>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99)
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99}
>>> f2(1, 2, d=99, ext=None)
a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}

#最神奇的是通过一个tuple和dict，你也可以调用上述函数：

>>> args = (1, 2, 3, 4)
>>> kw = {'d': 99, 'x': '#'}
>>> f1(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'}
>>> args = (1, 2, 3)
>>> kw = {'d': 88, 'x': '#'}
>>> f2(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}

小结

Python的函数具有非常灵活的参数形态，既可以实现简单的调用，又可以传入非常复杂的参数。

默认参数一定要用不可变对象，如果是可变对象，程序运行时会有逻辑错误！

要注意定义可变参数和关键字参数的语法：

*args是可变参数，args接收的是一个tuple；

**kw是关键字参数，kw接收的是一个dict。

以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法：

可变参数既可以直接传入：func(1, 2, 3)，又可以先组装list或tuple，再通过*args传入：func(*(1, 2, 3))；

关键字参数既可以直接传入：func(a=1, b=2)，又可以先组装dict，再通过**kw传入：func(**{'a': 1, 'b': 2})。

使用*args和**kw是Python的习惯写法，当然也可以用其他参数名，但最好使用习惯用法。

命名的关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名，同时可以提供默认值。

定义命名的关键字参数在没有可变参数的情况下不要忘了写分隔符*，否则定义的将是位置参数。