Python学习笔记（九）—— 函数

一、函数调用：

1、python内部函数查询：http://docs.python.org/3/library/functions.html#abs

2、注意调用函数的参数个数和类型。

3、函数名其实就是指向一个函数对象的引用，完全可以把函数名赋给一个变量，相当于给这个函数起了一个“别名”：

>>> a = abs # 变量a指向abs函数
>>> a(-1) # 所以也可以通过a调用abs函数
1

二、定义函数

1、语法（以abs为例子）

def my_abs(x):
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

（1）函数一定有返回值：为NONE

（2）在Python交互环境中定义函数时，注意Python会出现...的提示。函数定义结束后需要按两次回车重新回到>>>提示符下：

2、函数封装成文件

（1）第一步将函数写在一个python文件中

（2）使用命令：

from python文件名(不要后缀) import 函数名字

（3）demo

3、空函数

（1）概念：

如果想定义一个什么事也不做的空函数，可以用pass语句：

def nop():
    pass

（2）作用：

比如现在还没想好怎么写函数的代码，就可以先放一个pass，让代码能运行起来

4、参数检查

（1）个数检查

个数不对，python解释器会自动检查出来，幷报错。

（2）参数类型检查

类型出错，不会报出错误类型，需要自己手动添加。

def my_abs(x):
    if not isinstance(x, (int, float)):
        raise TypeError('bad operand type')
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

其中isinstance是自带检测函数。

5、返回多个值

一个demo

import math
 
def move(x, y, step, angle=0):
    nx = x + step * math.cos(angle)
    ny = y - step * math.sin(angle)
    return nx, ny

（1）import math语句表示导入math包，并允许后续代码引用math包里的sin、cos等函数

（2）然后，我们就可以同时获得返回值：

>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(x, y)
151.96152422706632 70.0

但其实这只是一种假象，Python函数返回的仍然是单一值：

>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(r)
(151.96152422706632, 70.0)

原来返回值是一个tuple！但是，在语法上，返回一个tuple可以省略括号，而多个变量可以同时接收一个tuple，按位置赋给对应的值，所以，Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple，但写起来更方便。

三、函数的参数

1、位置参数

def power(x):
    return x * x

其中的  x  便是位置参数。

2、默认参数

def power(x, n=2):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

　 书写函数的时候可以将位置参数设置默认值，称为默认参数。

（1）好处：简化函数的调用方式，不需要修改参数n 的时候不需要赋值，简化函数的调用。

（2）规则：

A、必选参数在前，默认参数在后，否则Python的解释器会报错（思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面）；

B、如何设置默认参数。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。

（3）调用小结

def enroll(name, gender, age=6, city='Beijing'):
    print('name:', name)
    print('gender:', gender)
    print('age:', age)
    print('city:', city)

有多个默认参数时，调用的时候，既可以按顺序提供默认参数，比如调用enroll('Bob', 'M', 7)，意思是，除了name，gender这两个参数外，最后1个参数应用在参数age上，city参数由于没有提供，仍然使用默认值。

也可以不按顺序提供部分默认参数。当不按顺序提供部分默认参数时，需要把参数名写上。比如调用enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')，意思是，city参数用传进去的值，其他默认参数继续使用默认值。

（4）默认参数必须指向不可变对象

一个Demo

def add_end(L=[]):
    L.append('END')
    return L

>>> add_end()    #当你使用默认参数调用时，一开始结果也是对的：
['END']

>>> add_end()       #但是，再次调用add_end()时，结果就不对了：
['END', 'END']
>>> add_end()
['END', 'END', 'END']

默认参数L的值一开始就被计算出来了，即[]，因为默认参数L也是一个变量，它指向对象[]，每次调用该函数，如果改变了L的内容，则下次调用时，默认参数的内容就变了，不再是函数定义时的[]了。

修改方法：指向NONE

def add_end(L=None):
    if L is None:
        L = []
    L.append('END')
    return L

3、可变参数

（1）格式

def calc(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

　 即类似C语言指针的格式方法

（2）调用

A、list调用

>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
14

B、正常调用

>>> calc(1, 2)
5
>>> calc()
0

4、关键字参数

（1）定义：

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

（2）格式：

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

（3）调用：

A、正常调用

>>> person('Bob', 35, city='Beijing')
name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
>>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

　　

B、dict调用

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

（4）命名关键字参数

对于关键字参数，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。仍以person()函数为例，我们希望检查是否有city和job参数：

def person(name, age, **kw):
    if 'city' in kw:
        # 有city参数
        pass
    if 'job' in kw:
        # 有job参数
        pass
    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

　　

四、递归函数

1、尾递归

（1）概念

解决递归调用栈溢出的方法是通过尾递归优化，尾递归是指，在函数返回的时候，调用自身本身，并且，return语句不能包含表达式。这样，编译器或者解释器就可以把尾递归做优化，使递归本身无论调用多少次，都只占用一个栈帧，不会出现栈溢出的情况。

（2）但是：

python解释器没有实现这样的功能