Python3 函數


函數是組織好的,可重複使用的,用來實現單一,或相關聯功能的程式碼片段。

函數能提高應用的模組性,和程式碼的重複使用率。你已經知道Python提供了許多內建函數,像是print()。但你也可以自己建立函數,這被叫做使用者自訂函數。


定義一個函數

你可以定義一個由自己想要功能的函數,以下是簡單的規則:

  • 函數程式碼區塊以def 關鍵字開頭,後接函數識別碼名稱和圓括號()

  • 任何傳入參數和自變數必須放在圓括號中間,圓括號之間可以用來定義參數。

  • 函數的第一行語句可以選擇性地使用文件字串—用於存放函數說明。

  • 函數內容以冒號起始,並且縮排。

  • return [表達式] 結束函數,選擇性地傳回一個值給呼叫方。不含表達式的return相當於回傳 None。


語法

Python 定義函數使用def 關鍵字,一般格式如下:

def 函数名(参数列表):
    函数体

預設情況下,參數值和參數名稱是按函數宣告中定義的的順序來匹配起來的。

實例

讓我們使用函數來輸出"Hello World!":

>>> def hello() :
   print("Hello World!")

   
>>> hello()
Hello World!
>>>

更複雜點的應用,函數中帶上參數變數:

#!/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("php")
w = 4
h = 5
print("width =", w, " height =", h, " area =", area(w, h))

以上實例輸出結果:

Welcome php
width = 4  height = 5  area = 20

函數呼叫

定義一個函數:給了函數一個名稱,指定了函數裡包含的參數,和程式碼區塊結構。

這個函數的基本結構完成以後,你可以透過另一個函數呼叫執行,也可以直接從 Python 命令提示字元執行。

如下實例呼叫了printme()函數:

#!/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");

以上實例輸出結果:

我要调用用户自定义函数!
再次调用同一函数

按值傳遞參數和按引用傳遞參數

在Python 中,所有參數(變數)都是按引用傳遞。如果你在函數裡修改了參數,那麼在呼叫這個函數的函數裡,原始的參數也被改變了。例如:

#!/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)

傳入函數的和在末尾添加新內容的物件用的是同一個引用。故輸出結果如下:

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

參數

以下是呼叫函數時可使用的正式參數類型:

  • 必要參數

  • 關鍵字參數

  • #預設參數

  • #不定長參數

必需參數

必要參數必須以正確的順序傳入函數。呼叫時的數量必須和聲明時的一樣。

呼叫printme()函數,你必須傳入一個參數,不然會出現語法錯誤:

#!/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();

以上實例輸出結果:

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 10, in <module>
    printme();
TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'

關鍵字參數### ###關鍵字參數和函數呼叫關係緊密,函數呼叫使用關鍵字參數來決定傳入的參數值。 ###

使用關鍵字參數允許函數呼叫時參數的順序與宣告時不一致,因為 Python 解釋器能夠用參數名稱來匹配參數值。

以下實例在函數printme() 呼叫時使用參數名稱:

#!/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 = "php中文网");

以上實例輸出結果:

php中文网

以下實例中示範了函數參數的使用不需要使用指定順序:

#!/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="php" );

以上實例輸出結果:

名字:  php
年龄:  50

預設參數

呼叫函數時,如果沒有傳遞參數,則會使用預設參數。以下實例中如果沒有傳入age 參數,則使用預設值:

#!/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="php" );
print ("------------------------")
printinfo( name="php" );

以上實例輸出結果:

名字:  php
年龄:  50
------------------------
名字:  php
年龄:  35

不定長參數

你可能需要一個函數能處理比當初聲明時更多的參數。這些參數叫做不定長參數,和上述2種參數不同,宣告時不會命名。基本語法如下:

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

加上了星號(*)的變數名稱會存放所有未命名的變數參數。如果在函數呼叫時沒有指定參數,它就是一個空元組。我們也可以不向函數傳遞未命名的變數。如下實例:

#!/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 );

以上實例輸出結果:

输出:
10
输出:
70
60
50

匿名函數

python 使用 lambda 來建立匿名函數。

所謂匿名,意思是不再使用 def 語句這樣標準的形式定義一個函數。

  • lambda 只是一個表達式,函數體比 def 簡單很多。

  • lambda的主體是一個表達式,而不是一個程式碼區塊。僅能在lambda表達式中封裝有限的邏輯進去。

  • lambda 函數擁有自己的命名空間,且無法存取自有參數清單以外或全域命名空間裡的參數。

  • 雖然lambda函數看起來只能寫一行,卻不等同於C或C++的內聯函數,後者的目的是當呼叫小函數時不佔用棧記憶體從而增加運行效率。

語法

lambda 函數的語法只包含一個語句,如下:

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

如下實例:

#!/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 ))

以上實例輸出結果:

相加后的值为 :  30
相加后的值为 :  40

return語句

return [表達式] 語句用於退出函數,選擇性地向呼叫方傳回一個表達式。不含參數值的return語句傳回None。先前的範例都沒有示範如何傳回數值,以下實例示範了return 語句的用法:

#!/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)

以上實例輸出結果:

函数内 :  30
函数外 :  30

變數作用域

# Pyhton 中,程式的變數並不是哪個位置都可以存取的,存取權限決定於這個變數是在哪裡賦值的。