上一天看到第四章的一半，介紹了一些常用的流程控制工具，也就是常用語句，主要是if、for、range()、break、continue、else和pass。今天把第四章剩下的看完，講的是如何在python中定義和使用函數(shù)。函數(shù)其實就是一種對代碼的封裝，對于一段完成某種功能的代碼，如果需要在程序中多次用到這個功能，不使用函數(shù)的話，就要寫多次相同的代碼，很麻煩；如果使用函數(shù)的話，定義函數(shù)只需要一次，往后每次需要使用這個函數(shù)的話調(diào)用就行了，即實現(xiàn)了代碼重用，簡便很多。

4.6. 定義函數(shù)

python中，我們使用關(guān)鍵字 def 引入一個函數(shù)定義。它必須后跟函數(shù)名稱和帶括號的形式參數(shù)列表。構(gòu)成函數(shù)體的語句從下一行開始，并且必須縮進。

函數(shù)體的第一個語句通常是注釋或者幫助文檔，用三引號‘’‘ ’‘’括起來，里面應(yīng)該寫上函數(shù)的功能和各參數(shù)的意義等等，是面向用戶的。在notebook里面使用help()就可以查看到這些信息。寫幫助文檔是一個應(yīng)該養(yǎng)成的好習(xí)慣。

函數(shù)調(diào)用（執(zhí)行）則是直接運行函數(shù)名，如果有參數(shù)則寫在括號內(nèi)，一個用于輸出斐波拉契數(shù)列的函數(shù)例子如下：

>>> def fib(n): # 函數(shù)定義 ... """函數(shù)功能：打印n以內(nèi)的斐波拉契數(shù)列""" ... a, b = 0, 1 ... while a < n: ... print(a, end=' ') ... a, b = b, a+b ... print() ... >>> # 函數(shù)調(diào)用 ... fib(2000) 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597

定義了的函數(shù)是一個特定的類型，它也支持重命名，如下f和fib就是同一個函數(shù)了：

>>> fib <function fib at 10042ed0> >>> f = fib >>> f(100) 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89

學(xué)過其他語言的人可能會問，python的函數(shù)有返回值嗎？答案是肯定的，我們可以用return語句返回指定的值，如果像上面的例子一樣沒有return呢？實際上也有返回值，只不過是一個None而已，使用print()就可以看到它了。

總結(jié)一句：return 語句會從函數(shù)內(nèi)部返回一個值。 不帶表達式參數(shù)的 return 會返回 None。 函數(shù)執(zhí)行完畢退出也會返回 None。

>>> fib(0) >>> print(fib(0)) None

最后我們改寫上面的斐波拉契函數(shù)，不是直接打印print()，而是先調(diào)用函數(shù)返回return一個列表，再打印這個列表：

>>> def fib2(n): # 函數(shù)定義 ... """函數(shù)功能：返回一個列表，里面包含了n以內(nèi)的斐波拉契數(shù)列""" ... result = [] ... a, b = 0, 1 ... while a < n: ... result.append(a) # 向列表新增一個數(shù)據(jù) ... a, b = b, a+b ... return result ... >>> f100 = fib2(100) # 函數(shù)調(diào)用 >>> f100 # 打印結(jié)果 [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]

4.7. 函數(shù)定義的更多形式

4.7.1. 參數(shù)默認值

最有用的形式是對一個或多個參數(shù)指定一個默認值。這樣創(chuàng)建的函數(shù)，可以用比定義時允許的更少的參數(shù)調(diào)用，比如:

def ask_ok(prompt, retries=4, reminder='Please try again!'):while True:ok = input(prompt)if ok in ('y', 'ye', 'yes'): # in關(guān)鍵字可以測試一個序列是否包含某個值return Trueif ok in ('n', 'no', 'nop', 'nope'):return Falseretries = retries - 1if retries < 0:raise ValueError('invalid user response')print(reminder)

這個函數(shù)可以通過幾種方式調(diào)用:

• 只給出必需的參數(shù)（參數(shù)prompt）：ask_ok('Do you really want to quit?')
• 給出一個可選的參數(shù)（參數(shù)prompt和retries）：ask_ok('OK to overwrite the file?', 2)
• 或者給出所有的參數(shù)（參數(shù)prompt、retries和reminder）：ask_ok('OK to overwrite the file?', 2, 'Come on, only yes or no!')

有兩點需要注意！！

一、默認值是在 定義過程 中在函數(shù)定義處計算的，所以以下結(jié)果會打印5而不是6：

i = 5def f(arg=i): # 此處傳入默認值i，所以arg=i=5print(arg)i = 6 # 不影響f的默認值 f()

二、默認值只會執(zhí)行一次。這條規(guī)則在默認值為可變對象（列表、字典以及大多數(shù)類實例）時很重要。比如，下面的函數(shù)會存儲在后續(xù)調(diào)用中傳遞給它的參數(shù):

def f(a, L=[]):L.append(a)return Lprint(f(1)) print(f(2)) print(f(3))

打印結(jié)果為：

[1] [1, 2] [1, 2, 3]

如果你不想要在后續(xù)調(diào)用之間共享默認值，你可以這樣寫這個函數(shù):

def f(a, L=None):if L is None:L = []L.append(a)return L

打印結(jié)果為：

[1] [2] [3]

4.7.2. 關(guān)鍵字參數(shù)

4.7.3. 特殊參數(shù)

這兩節(jié)已經(jīng)在我之前的文章中介紹過了，感興趣的小伙伴可以去看看：
python函數(shù)參數(shù)那些事，關(guān)鍵字參數(shù)與位置參數(shù)

4.7.4. 任意的參數(shù)列表

最后，最不常用的選項是可以使用任意數(shù)量的參數(shù)調(diào)用函數(shù)。這些參數(shù)會被包含在一個元組里（參見 元組和序列 ）。在可變數(shù)量的參數(shù)之前，可能會出現(xiàn)零個或多個普通參數(shù)。:

def write_multiple_items(file, separator, *args):file.write(separator.join(args))

一般來說，這些可變參數(shù) 將在形式參數(shù)列表的末尾，如上面代碼中的*args參數(shù)（和C語言區(qū)分一下，注意不是指針）。因為它們收集傳遞給函數(shù)的所有剩余輸入?yún)?shù)，簡單來說，就是撿破爛的，剩下的參數(shù)都歸他了。
但也有例外，它不在參數(shù)列表的末尾。此時，出現(xiàn)在 *args 參數(shù)之后的任何形式參數(shù)都是 僅關(guān)鍵字參數(shù)，也就是說它們只能作為關(guān)鍵字參數(shù)而不能是位置參數(shù):

>>> def concat(*args, sep="/"): ... return sep.join(args) ... >>> concat("earth", "mars", "venus") 'earth/mars/venus' >>> concat("earth", "mars", "venus", sep=".") 'earth.mars.venus'

4.7.5. 解包參數(shù)列表

如果我們的參數(shù)已經(jīng)在列表或元組里了，但是想把里面的元素作為單獨的參數(shù)傳入函數(shù)，應(yīng)該怎么做呢？此時稱為對參數(shù)列表進行解包。
例如，內(nèi)置的 range() 函數(shù)需要單獨的 start 和 stop 參數(shù)。如果它們不能單獨使用，可以使用 *操作符 來編寫函數(shù)調(diào)用以便從列表或元組中解包參數(shù):

>>> list(range(3, 6)) #正常的調(diào)用，向range函數(shù)傳入兩個單獨的參數(shù)3和6 [3, 4, 5] >>> args = [3, 6] >>> list(range(*args)) #解包調(diào)用，從列表args中解包出數(shù)字3和6，再傳入range函數(shù) [3, 4, 5]

如果參數(shù)在字典里，則用**操作符解包出字典的值value，來提供關(guān)鍵字參數(shù):

>>> def parrot(voltage, state='a stiff', action='voom'): ... print("-- This parrot wouldn't", action, end=' ') ... print("if you put", voltage, "volts through it.", end=' ') ... print("E's", state, "!") ... >>> d = {"voltage": "four million", "state": "bleedin' demised", "action": "VOOM"} >>> parrot(**d) -- This parrot wouldn't VOOM if you put four million volts through it. E's bleedin' demised !

4.7.6. Lambda 表達式

可以用 lambda 關(guān)鍵字來創(chuàng)建一個小的匿名函數(shù)。Lambda函數(shù)可以在需要函數(shù)對象的任何地方使用。它們在語法上限于單個表達式。從語義上來說，它們只是正常函數(shù)定義的語法糖。與嵌套函數(shù)定義一樣，lambda函數(shù)可以引用所包含域的變量。
簡單來說，Lambda函數(shù)有兩個作用：返回一個函數(shù)，或者傳遞一個小函數(shù)作為參數(shù)。
作用1：

>>> def make_incrementor(n): ... return lambda x: x + n ... >>> f = make_incrementor(42) >>> f(0) 42 >>> f(1) 43

作用2：

>>> pairs = [(1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three'), (4, 'four')] >>> pairs.sort(key=lambda pair: pair[1]) >>> pairs [(4, 'four'), (1, 'one'), (3, 'three'), (2, 'two')]

4.7.7. 文檔字符串

4.7.8. 函數(shù)標注

這兩節(jié)介紹的是關(guān)于函數(shù)幫助文檔和注釋內(nèi)容和格式的一些約定，這里不詳細展開了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的每天一小时python官方文档学习（三）————函数的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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