Python基础教程(七):函数、模块
Python函數(shù)
函數(shù)是組織好的,可重復(fù)使用的,用來實(shí)現(xiàn)單一,或相關(guān)聯(lián)功能的代碼段。
函數(shù)能提高應(yīng)用的模塊性,和代碼的重復(fù)利用率。你已經(jīng)知道Python提供了許多內(nèi)建函數(shù),比如print()。但你也可以自己創(chuàng)建函數(shù),這被叫做用戶自定義函數(shù)。
定義一個(gè)函數(shù)
你可以定義一個(gè)由自己想要功能的函數(shù),以下是簡單的規(guī)則:
- 函數(shù)代碼塊以def關(guān)鍵詞開頭,后接函數(shù)標(biāo)識(shí)符名稱和圓括號(hào)()。
- 任何傳入?yún)?shù)和自變量必須放在圓括號(hào)中間。圓括號(hào)之間可以用于定義參數(shù)。
- 函數(shù)的第一行語句可以選擇性地使用文檔字符串—用于存放函數(shù)說明。
- 函數(shù)內(nèi)容以冒號(hào)起始,并且縮進(jìn)。
- Return[expression]結(jié)束函數(shù),選擇性地返回一個(gè)值給調(diào)用方。不帶表達(dá)式的return相當(dāng)于返回 None。
語法
def functionname( parameters ): ?? "函數(shù)_文檔字符串" ?? function_suite ?? return [expression]默認(rèn)情況下,參數(shù)值和參數(shù)名稱是按函數(shù)聲明中定義的的順序匹配起來的。
實(shí)例
以下為一個(gè)簡單的Python函數(shù),它將一個(gè)字符串作為傳入?yún)?shù),再打印到標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備上。
def printme( str ): ?? "打印傳入的字符串到標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備上" ?? print str ?? return函數(shù)調(diào)用
定義一個(gè)函數(shù)只給了函數(shù)一個(gè)名稱,指定了函數(shù)里包含的參數(shù),和代碼塊結(jié)構(gòu)。
這個(gè)函數(shù)的基本結(jié)構(gòu)完成以后,你可以通過另一個(gè)函數(shù)調(diào)用執(zhí)行,也可以直接從Python提示符執(zhí)行。
如下實(shí)例調(diào)用了printme()函數(shù):
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- # 定義函數(shù) def printme( str ): ?? "打印任何傳入的字符串" ?? print str; ?? return; # 調(diào)用函數(shù) printme("我要調(diào)用用戶自定義函數(shù)!"); printme("再次調(diào)用同一函數(shù)");以上實(shí)例輸出結(jié)果:
我要調(diào)用用戶自定義函數(shù)! 再次調(diào)用同一函數(shù)按值傳遞參數(shù)和按引用傳遞參數(shù)
所有參數(shù)(自變量)在Python里都是按引用傳遞。如果你在函數(shù)里修改了參數(shù),那么在調(diào)用這個(gè)函數(shù)的函數(shù)里,原始的參數(shù)也被改變了。例如:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- # 可寫函數(shù)說明 def changeme( mylist ): ?? "修改傳入的列表" ?? mylist.append([1,2,3,4]); ?? print "函數(shù)內(nèi)取值: ", mylist ?? return # 調(diào)用changeme函數(shù) mylist = [10,20,30]; changeme( mylist ); print "函數(shù)外取值: ", mylist傳入函數(shù)的和在末尾添加新內(nèi)容的對(duì)象用的是同一個(gè)引用。故輸出結(jié)果如下:
函數(shù)內(nèi)取值:? [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]] 函數(shù)外取值:? [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]參數(shù)
以下是調(diào)用函數(shù)時(shí)可使用的正式參數(shù)類型:
- 必備參數(shù)
- 命名參數(shù)
- 缺省參數(shù)
- 不定長參數(shù)
必備參數(shù)
必備參數(shù)須以正確的順序傳入函數(shù)。調(diào)用時(shí)的數(shù)量必須和聲明時(shí)的一樣。
調(diào)用printme()函數(shù),你必須傳入一個(gè)參數(shù),不然會(huì)出現(xiàn)語法錯(cuò)誤:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- #可寫函數(shù)說明 def printme( str ): ?? "打印任何傳入的字符串" ?? print str; ??return; #調(diào)用printme函數(shù) printme();以上實(shí)例輸出結(jié)果:
Traceback (most recent call last): ? File "test.py", line 11, in <module> ??? printme(); TypeError: printme() takes exactly 1 argument (0 given)命名參數(shù)
命名參數(shù)和函數(shù)調(diào)用關(guān)系緊密,調(diào)用方用參數(shù)的命名確定傳入的參數(shù)值。你可以跳過不傳的參數(shù)或者亂序傳參,因?yàn)镻ython解釋器能夠用參數(shù)名匹配參數(shù)值。用命名參數(shù)調(diào)用printme()函數(shù):
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- #可寫函數(shù)說明 def printme( str ): ?? "打印任何傳入的字符串" ?? print str; ?? return; #調(diào)用printme函數(shù) printme( str = "My string");以上實(shí)例輸出結(jié)果:
My string下例能將命名參數(shù)順序不重要展示得更清楚:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- #可寫函數(shù)說明 def printinfo( name, age ): ?? "打印任何傳入的字符串" ?? print "Name: ", name; ?? print "Age ", age; ?? return; #調(diào)用printinfo函數(shù) printinfo( age=50, name="miki" );以上實(shí)例輸出結(jié)果:
Name: ?miki Age? 50缺省參數(shù)
調(diào)用函數(shù)時(shí),缺省參數(shù)的值如果沒有傳入,則被認(rèn)為是默認(rèn)值。下例會(huì)打印默認(rèn)的age,如果age沒有被傳入:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- #可寫函數(shù)說明 def printinfo( name, age = 35 ): ?? "打印任何傳入的字符串" ?? print "Name: ", name; ?? print "Age ", age; ?? return; #調(diào)用printinfo函數(shù) printinfo( age=50, name="miki" ); printinfo( name="miki" );以上實(shí)例輸出結(jié)果:
Name:? miki Age? 50 Name:? miki Age? 35不定長參數(shù)
你可能需要一個(gè)函數(shù)能處理比當(dāng)初聲明時(shí)更多的參數(shù)。這些參數(shù)叫做不定長參數(shù),和上述2種參數(shù)不同,聲明時(shí)不會(huì)命名。基本語法如下:
def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ): ?? "函數(shù)_文檔字符串" ?? function_suite ?? return [expression]加了星號(hào)(*)的變量名會(huì)存放所有未命名的變量參數(shù)。選擇不多傳參數(shù)也可。如下實(shí)例:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- # 可寫函數(shù)說明 def printinfo( arg1, *vartuple ): ?? "打印任何傳入的參數(shù)" ?? print "輸出: " ?? print arg1 ?? for var in vartuple: ????? print var ?? return; # 調(diào)用printinfo 函數(shù) printinfo( 10 ); printinfo( 70, 60, 50 );以上實(shí)例輸出結(jié)果:
輸出: 10 輸出: 70 60 50匿名函數(shù)
python 使用 lambda 來創(chuàng)建匿名函數(shù)。
- lambda只是一個(gè)表達(dá)式,函數(shù)體比def簡單很多。
- lambda的主體是一個(gè)表達(dá)式,而不是一個(gè)代碼塊。僅僅能在lambda表達(dá)式中封裝有限的邏輯進(jìn)去。
- lambda函數(shù)擁有自己的名字空間,且不能訪問自有參數(shù)列表之外或全局名字空間里的參數(shù)。
- 雖然lambda函數(shù)看起來只能寫一行,卻不等同于C或C++的內(nèi)聯(lián)函數(shù),后者的目的是調(diào)用小函數(shù)時(shí)不占用棧內(nèi)存從而增加運(yùn)行效率。
語法
lambda函數(shù)的語法只包含一個(gè)語句,如下:
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression如下實(shí)例:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- # 可寫函數(shù)說明 sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2; # 調(diào)用sum函數(shù) print "相加后的值為 : ", sum( 10, 20 ) print "相加后的值為 : ", sum( 20, 20 )以上實(shí)例輸出結(jié)果:
相加后的值為 :? 30 相加后的值為 :? 40return語句
return語句[表達(dá)式]退出函數(shù),選擇性地向調(diào)用方返回一個(gè)表達(dá)式。不帶參數(shù)值的return語句返回None。之前的例子都沒有示范如何返回?cái)?shù)值,下例便告訴你怎么做:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- # 可寫函數(shù)說明 def sum( arg1, arg2 ): ?? # 返回2個(gè)參數(shù)的和." ?? total = arg1 + arg2 ?? print "函數(shù)內(nèi) : ", total ?? return total; # 調(diào)用sum函數(shù) total = sum( 10, 20 ); print "函數(shù)外 : ", total以上實(shí)例輸出結(jié)果:
函數(shù)內(nèi) :? 30 函數(shù)外 :? 30變量作用域
一個(gè)程序的所有的變量并不是在哪個(gè)位置都可以訪問的。訪問權(quán)限決定于這個(gè)變量是在哪里賦值的。
變量的作用域決定了在哪一部分程序你可以訪問哪個(gè)特定的變量名稱。兩種最基本的變量作用域如下:
- 全局變量
- 局部變量
變量和局部變量
定義在函數(shù)內(nèi)部的變量擁有一個(gè)局部作用域,定義在函數(shù)外的擁有全局作用域。
局部變量只能在其被聲明的函數(shù)內(nèi)部訪問,而全局變量可以在整個(gè)程序范圍內(nèi)訪問。調(diào)用函數(shù)時(shí),所有在函數(shù)內(nèi)聲明的變量名稱都將被加入到作用域中。如下實(shí)例:
#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- ? total = 0; # 這是一個(gè)全局變量 # 可寫函數(shù)說明 def sum( arg1, arg2 ): ?? #返回2個(gè)參數(shù)的和." ?? total = arg1 + arg2; # total在這里是局部變量. ?? print "函數(shù)內(nèi)是局部變量 : ", total ?? return total; #調(diào)用sum函數(shù) sum( 10, 20 ); print "函數(shù)外是全局變量 : ", total以上實(shí)例輸出結(jié)果:
函數(shù)內(nèi)是局部變量 :? 30 函數(shù)外是全局變量 :? 0?
?
Python 模塊
模塊讓你能夠有邏輯地組織你的Python代碼段。
把相關(guān)的代碼分配到一個(gè) 模塊里能讓你的代碼更好用,更易懂。
模塊也是Python對(duì)象,具有隨機(jī)的名字屬性用來綁定或引用。
簡單地說,模塊就是一個(gè)保存了Python代碼的文件。模塊能定義函數(shù),類和變量。模塊里也能包含可執(zhí)行的代碼。
例子
一個(gè)叫做aname的模塊里的Python代碼一般都能在一個(gè)叫aname.py的文件中找到。下例是個(gè)簡單的模塊support.py。
def print_func( par ):
?? print "Hello: ", par
?? return
?
import 語句
想使用Python源文件,只需在另一個(gè)源文件里執(zhí)行import語句,語法如下:
import module1[, module2[,... moduleN]
當(dāng)解釋器遇到import語句,如果模塊在當(dāng)前的搜索路徑就會(huì)被導(dǎo)入。
搜索路徑是一個(gè)解釋器會(huì)先進(jìn)行搜索的所有目錄的列表。如想要導(dǎo)入模塊hello.py,需要把命令放在腳本的頂端:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
?
# 導(dǎo)入模塊
import support
?
# 現(xiàn)在可以調(diào)用模塊里包含的函數(shù)了
support.print_func("Zara")
以上實(shí)例輸出結(jié)果:
Hello : Zara
一個(gè)模塊只會(huì)被導(dǎo)入一次,不管你執(zhí)行了多少次import。這樣可以防止導(dǎo)入模塊被一遍又一遍地執(zhí)行。
?
From…import 語句
Python的from語句讓你從模塊中導(dǎo)入一個(gè)指定的部分到當(dāng)前命名空間中。語法如下:
from modname import name1[, name2[, ... nameN]]
例如,要導(dǎo)入模塊fib的fibonacci函數(shù),使用如下語句:
from fib import fibonacci
這個(gè)聲明不會(huì)把整個(gè)fib模塊導(dǎo)入到當(dāng)前的命名空間中,它只會(huì)將fib里的fibonacci單個(gè)引入到執(zhí)行這個(gè)聲明的模塊的全局符號(hào)表。
?
From…import* 語句
把一個(gè)模塊的所有內(nèi)容全都導(dǎo)入到當(dāng)前的命名空間也是可行的,只需使用如下聲明:
from modname import *
這提供了一個(gè)簡單的方法來導(dǎo)入一個(gè)模塊中的所有項(xiàng)目。然而這種聲明不該被過多地使用。
?
定位模塊
當(dāng)你導(dǎo)入一個(gè)模塊,Python解析器對(duì)模塊位置的搜索順序是:
- 當(dāng)前目錄
- 如果不在當(dāng)前目錄,Python 則搜索在 shell 變量 PYTHONPATH 下的每個(gè)目錄。
- 如果都找不到,Python會(huì)察看默認(rèn)路徑。UNIX下,默認(rèn)路徑一般為/usr/local/lib/python/。
模塊搜索路徑存儲(chǔ)在system模塊的sys.path變量中。變量里包含當(dāng)前目錄,PYTHONPATH和由安裝過程決定的默認(rèn)目錄。
?
PYTHONPATH變量
作為環(huán)境變量,PYTHONPATH由裝在一個(gè)列表里的許多目錄組成。PYTHONPATH的語法和shell變量PATH的一樣。
在Windows系統(tǒng),典型的PYTHONPATH如下:
set PYTHONPATH=c:\python20\lib;
在UNIX系統(tǒng),典型的PYTHONPATH如下:
set PYTHONPATH=/usr/local/lib/python
?
命名空間和作用域
變量是擁有匹配對(duì)象的名字(標(biāo)識(shí)符)。命名空間是一個(gè)包含了變量名稱們(鍵)和它們各自相應(yīng)的對(duì)象們(值)的字典。
一個(gè)Python表達(dá)式可以訪問局部命名空間和全局命名空間里的變量。如果一個(gè)局部變量和一個(gè)全局變量重名,則局部變量會(huì)覆蓋全局變量。
每個(gè)函數(shù)都有自己的命名空間。類的方法的作用域規(guī)則和通常函數(shù)的一樣。
Python會(huì)智能地猜測一個(gè)變量是局部的還是全局的,它假設(shè)任何在函數(shù)內(nèi)賦值的變量都是局部的。
因此,如果要給全局變量在一個(gè)函數(shù)里賦值,必須使用global語句。
global VarName的表達(dá)式會(huì)告訴Python, VarName是一個(gè)全局變量,這樣Python就不會(huì)在局部命名空間里尋找這個(gè)變量了。
例如,我們?cè)谌置臻g里定義一個(gè)變量money。我們?cè)僭诤瘮?shù)內(nèi)給變量money賦值,然后Python會(huì)假定money是一個(gè)局部變量。然 而,我們并沒有在訪問前聲明一個(gè)局部變量money,結(jié)果就是會(huì)出現(xiàn)一個(gè)UnboundLocalError的錯(cuò)誤。取消global語句的注釋就能解決 這個(gè)問題。
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
?
Money = 2000
def AddMoney():
?? # 想改正代碼就取消以下注釋:
?? # global Money
?? Money = Money + 1
?
print Money
AddMoney()
print Money
?
dir()函數(shù)
dir()函數(shù)一個(gè)排好序的字符串列表,內(nèi)容是一個(gè)模塊里定義過的名字。
返回的列表容納了在一個(gè)模塊里定義的所有模塊,變量和函數(shù)。如下一個(gè)簡單的實(shí)例:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
?
# 導(dǎo)入內(nèi)置math模塊
import math
?
content = dir(math)
?
print content;
以上實(shí)例輸出結(jié)果:
['__doc__', '__file__', '__name__', 'acos', 'asin', 'atan',
'atan2', 'ceil', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'e', 'exp',
'fabs', 'floor', 'fmod', 'frexp', 'hypot', 'ldexp', 'log',
'log10', 'modf', 'pi', 'pow', 'radians', 'sin', 'sinh',
'sqrt', 'tan', 'tanh']
在這里,特殊字符串變量__name__指向模塊的名字,__file__指向該模塊的導(dǎo)入文件名。
?
globals()和locals()函數(shù)
根據(jù)調(diào)用地方的不同,globals()和locals()函數(shù)可被用來返回全局和局部命名空間里的名字。
如果在函數(shù)內(nèi)部調(diào)用locals(),返回的是所有能在該函數(shù)里訪問的命名。
如果在函數(shù)內(nèi)部調(diào)用globals(),返回的是所有在該函數(shù)里能訪問的全局名字。
兩個(gè)函數(shù)的返回類型都是字典。所以名字們能用keys()函數(shù)摘取。
?
reload()函數(shù)
當(dāng)一個(gè)模塊被導(dǎo)入到一個(gè)腳本,模塊頂層部分的代碼只會(huì)被執(zhí)行一次。
因此,如果你想重新執(zhí)行模塊里頂層部分的代碼,可以用reload()函數(shù)。該函數(shù)會(huì)重新導(dǎo)入之前導(dǎo)入過的模塊。語法如下:
reload(module_name)
在這里,module_name要直接放模塊的名字,而不是一個(gè)字符串形式。比如想重載hello模塊,如下:
reload(hello)
?
Python中的包
包是一個(gè)分層次的文件目錄結(jié)構(gòu),它定義了一個(gè)由模塊及子包,和子包下的子包等組成的Python的應(yīng)用環(huán)境。
考慮一個(gè)在Phone目錄下的pots.py文件。這個(gè)文件有如下源代碼:
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
?
def Pots():
?? print "I'mPots Phone"
??
同樣地,我們有另外兩個(gè)保存了不同函數(shù)的文件:
- Phone/Isdn.py 含有函數(shù)Isdn()
- Phone/G3.py 含有函數(shù)G3()
現(xiàn)在,在Phone目錄下創(chuàng)建file __init__.py:
- Phone/__init__.py
當(dāng)你導(dǎo)入Phone時(shí),為了能夠使用所有函數(shù),你需要在__init__.py里使用顯式的導(dǎo)入語句,如下:
from Pots import Pots
from Isdn import Isdn
from G3 import G3
當(dāng)你把這些代碼添加到__init__.py之后,導(dǎo)入Phone包的時(shí)候這些類就全都是可用的了。
#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
?
# 導(dǎo)入 Phone 包
import Phone
?
Phone.Pots()
Phone.Isdn()
Phone.G3()
以上實(shí)例輸出結(jié)果:
I'm Pots Phone
I'm 3G Phone
I'm ISDN Phone
如上,為了舉例,我們只在每個(gè)文件里放置了一個(gè)函數(shù),但其實(shí)你可以放置許多函數(shù)。你也可以在這些文件里定義Python的類,然后為這些類建一個(gè)包。
出處:http://www.runoob.com/python/python-tutorial.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Python基础教程(七):函数、模块的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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