Python 教程 - 函數

介紹

函數是一個包含指令的可呼叫單元，旨在減少程式碼重複並組織複雜的任務。有兩種類型：void 函數（無返回值）和有返回值的函數。

這是Python中函數的基本結構。

def function_name(args):
    function body

這是 Python 中 void 函數（無回傳值）的範例。

# create a function
def hello():
    print("hello!")

# call the function
hello()

輸出

hello!

基於上面的程式碼，建立了名為 hello() 的函數。透過指定函數名稱後面跟著括號 () 來呼叫函數。

這是一個有回傳值的函數範例。

# create a function with return value
def add(a,b):
    return a + b

result = add(2,4)

print(result)

輸出

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基於上面的程式碼，創建了名為 add() 的函數來對兩個數字求和。 add() 函數的回傳值儲存在 result 變數中。

使用傳回值函數時，請確保使用傳回值。

參數和關鍵字參數

Python 中的函數可以動態地接受多個參數。有兩種方法可以在函數中實現多個參數：

• 參數：多個參數在函數中實現，無需指定關鍵字。參數可以使用 *args.

來實現

• 關鍵字參數：多個參數在具有指定關鍵字的函數中實作。關鍵字參數可以使用 **kwargs 來實作。

參數和關鍵字參數都必須位於函數中參數定義的最後位置。

這是使用參數方法動態計算數字總和的多個參數實現的範例。

def sum(*args):
    result = 0
    for arg in args:
        result += arg
    return result

print(sum(1,2))
print(sum(1,2,3))
print(sum(1,2,3,4,5,4,3,2))

輸出

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6
24

基於上面的程式碼，可以使用不同數量的參數來呼叫 sum() 函數。

這是使用關鍵字參數方法實作多個參數的範例。

def display_info(name,**kwargs):
    print("========")
    print(f"name: {name}")
    print("other informations")
    for k, val in kwargs.items():
        print(f"{k}: {val}")
    print("========")

display_info("john",job="programmer",company="acme inc")
display_info("doe",job="programmer",company="acme inc",skills="go,java,php")

輸出

========
name: john
other informations
job: programmer
company: acme inc
========
========
name: doe
other informations
job: programmer
company: acme inc
skills: go,java,php
========

基於上面的程式碼，可以使用不同數量的參數來呼叫display_info()函數。透過使用**kwargs，可以用關鍵字定義參數。

參數和關鍵字參數可以一起使用。這是一個例子。

def display(*args,**kwargs):
    print("===========")
    print("items")
    for arg in args:
        print(arg)
    print("other information")
    for k, val in kwargs.items():
        print(f"{k}: {val}")
    print("===========")

display("apple","coffee","milk",payment="cash")
display("TV","Camera",payment="cash",delivery="express")

輸出

===========
items
apple
coffee
milk
other information
payment: cash
===========
===========
items
TV
Camera
other information
payment: cash
delivery: express
===========

遞迴函數

遞歸函數是在完成任務時呼叫自身的函數。遞歸函數可以解決很多問題，包括階乘數、斐波那契數列等等。

遞歸函數有兩個主要組成：

• 基本情況：基本情況定義函數何時停止。
• 遞迴關係：遞迴關係定義了函數的遞迴過程。

在此範例中，階乘計算是使用遞歸函數實現的。

def function_name(args):
    function body

輸出

# create a function
def hello():
    print("hello!")

# call the function
hello()

讓我們仔細看看階乘()函數。此函數涉及兩個組件：

• 基本情況：如果 n 的值等於 0 或 1，則函數執行終止。

• 遞迴關係：當n大於1時函數執行。
  

hello!

factorial() 函數如下圖所示。

拉姆達

lambda 是匿名函數。 lambda 可以包含許多參數，就像一般的函數一樣。 lambda 函數適合建立直接回傳值的小函數。

這是 sum() 函數的範例。

# create a function with return value
def add(a,b):
    return a + b

result = add(2,4)

print(result)

這是 lambda 函數對兩個數字求和的範例。 lambda 函數儲存在名為 sum_func 的變數中。

6

要使用 lambda 函數，請透過變數名稱呼叫函數。

def sum(*args):
    result = 0
    for arg in args:
        result += arg
    return result

print(sum(1,2))
print(sum(1,2,3))
print(sum(1,2,3,4,5,4,3,2))

地圖和濾鏡

地圖功能

map() 函數為清單中的每個項目執行提供的回呼函數。

這是 map() 函數將每個數字乘以 3 的範例。

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輸出

def display_info(name,**kwargs):
    print("========")
    print(f"name: {name}")
    print("other informations")
    for k, val in kwargs.items():
        print(f"{k}: {val}")
    print("========")

display_info("john",job="programmer",company="acme inc")
display_info("doe",job="programmer",company="acme inc",skills="go,java,php")

基於上面的程式碼，triple()函數充當map()函數的回調，這意味著為數字列表中的每個項目呼叫triple()函數。然後，map() 函數的結果被轉換為列表，然後儲存在名為 result 的變數中。

上面的範例可以使用 lambda 函數來簡化。

========
name: john
other informations
job: programmer
company: acme inc
========
========
name: doe
other informations
job: programmer
company: acme inc
skills: go,java,php
========

輸出

def display(*args,**kwargs):
    print("===========")
    print("items")
    for arg in args:
        print(arg)
    print("other information")
    for k, val in kwargs.items():
        print(f"{k}: {val}")
    print("===========")

display("apple","coffee","milk",payment="cash")
display("TV","Camera",payment="cash",delivery="express")

過濾功能

filter() 函數根據給定的回呼函數選擇清單中的項目。 filter() 函數適合使用提供的回呼函數過濾清單中的項目。 filter() 函數需要一個傳回布林值的回呼函數。

這是 filter() 函數只選取清單中偶數的範例。

===========
items
apple
coffee
milk
other information
payment: cash
===========
===========
items
TV
Camera
other information
payment: cash
delivery: express
===========

輸出

def factorial(n):
    if n == 0 or n == 1:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n-1)

# call the function
result = factorial(5)

print(result)

基於上面的程式碼，filter()函數使用is_even()作為回呼函數從列表中選擇偶數。

可以使用 lambda 函數簡化此範例。

120

輸出

def function_name(args):
    function body

範例 - 刪除重複程式碼

此功能可用於刪除重複程式碼。例如，有兩個函數，稱為register()和login()。這兩個函數都使用驗證過程。

# create a function
def hello():
    print("hello!")

# call the function
hello()

驗證過程有重複的程式碼。若要刪除這些重複項，可以將驗證過程包裝在單獨的函數中。

hello!

validate()函數可以在register()和login()函數內部使用。

# create a function with return value
def add(a,b):
    return a + b

result = add(2,4)

print(result)

基於上面的程式碼，程式碼更乾淨，更容易修改，因為如果更新額外的驗證規則，可以在一個地方（validate()函數內部）更新驗證規則。

尖端

這些是在 Python 中使用函數時的關鍵技巧。

• 函數必須完成單一任務。如果需要多個任務，請為其他任務建立一個單獨的函數。

• 函數參數的最大數量為 3。如果參數看起來超過 3，請考慮為函數參數使用專用資料物件。

函數參數的最大數量似乎有爭議。

這是使用參數的 create_account() 函數的範例。

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可以修改 create_account() 函數以使用資料物件來獲得更簡潔的程式碼。

def sum(*args):
    result = 0
    for arg in args:
        result += arg
    return result

print(sum(1,2))
print(sum(1,2,3))
print(sum(1,2,3,4,5,4,3,2))

• 使用文件來解釋功能描述。可以使用“””語法新增文件。

這是在函數內使用文件的範例。

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來源

• 函數中的參數與關鍵字參數
• 遞歸函數圖解

希望這篇文章對你學習Python有幫助。如果您有任何意見，請在評論區告訴我。

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