Python3 函数

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。

函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。你已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。

定义一个函数

你可以定义一个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：

函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 ()。
任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。
函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
函数内容以冒号起始，并且缩进。
return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None。

语法

Python 定义函数使用 def 关键字，一般格式如下：

def 函数名（参数列表）:
    函数体

默认情况下，参数值和参数名称是按函数声明中定义的顺序匹配起来的。

实例

让我们使用函数来输出"Hello World！"：

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

更复杂点的应用，函数中带上参数变量:

实例(Python 3.0+)

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

以上实例输出结果：

Welcome Runcodex
width = 4  height = 5  area = 20

函数调用

定义一个函数：给了函数一个名称，指定了函数里包含的参数，和代码块结构。

这个函数的基本结构完成以后，你可以通过另一个函数调用执行，也可以直接从 Python 命令提示符执行。

如下实例调用了 printme() 函数：

实例(Python 3.0+)

#!/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")

以上实例输出结果：

我要调用用户自定义函数!
再次调用同一函数

参数传递

在 python 中，类型属于对象，变量是没有类型的：

a=[1,2,3]

a="Runcodex"

以上代码中，[1,2,3] 是 List 类型，"Runcodex" 是 String 类型，而变量 a 是没有类型，她仅仅是一个对象的引用（一个指针），可以是指向 List 类型对象，也可以是指向 String 类型对象。

可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象

在 python 中，strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的对象，而 list,dict 等则是可以修改的对象。

不可变类型：变量赋值 a=5 后再赋值 a=10，这里实际是新生成一个 int 值对象 10，再让 a 指向它，而 5 被丢弃，不是改变a的值，相当于新生成了a。
可变类型：变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改，本身la没有动，只是其内部的一部分值被修改了。

python 函数的参数传递：

不可变类型：类似 c++ 的值传递，如整数、字符串、元组。如fun（a），传递的只是a的值，没有影响a对象本身。比如在 fun（a）内部修改 a 的值，只是修改另一个复制的对象，不会影响 a 本身。
可变类型：类似 c++ 的引用传递，如列表，字典。如 fun（la），则是将 la 真正的传过去，修改后fun外部的la也会受影响

python 中一切都是对象，严格意义我们不能说值传递还是引用传递，我们应该说传不可变对象和传可变对象。

python 传不可变对象实例

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 def ChangeInt( a ): a = 10 b = 2 ChangeInt(b) print( b ) # 结果是 2

实例中有 int 对象 2，指向它的变量是 b，在传递给 ChangeInt 函数时，按传值的方式复制了变量 b，a 和 b 都指向了同一个 Int 对象，在 a=10 时，则新生成一个 int 值对象 10，并让 a 指向它。

传可变对象实例

可变对象在函数里修改了参数，那么在调用这个函数的函数里，原始的参数也被改变了。例如：

实例(Python 3.0+)

#!/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)

传入函数的和在末尾添加新内容的对象用的是同一个引用。故输出结果如下：

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

参数

以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

必需参数
关键字参数
默认参数
不定长参数

必需参数

必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。

调用 printme() 函数，你必须传入一个参数，不然会出现语法错误：

实例(Python 3.0+)

#!/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，不加参数会报错 printme()

以上实例输出结果：

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

关键字参数

关键字参数和函数调用关系紧密，函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。

使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。

以下实例在函数 printme() 调用时使用参数名：

实例(Python 3.0+)

#!/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 = "码农教程")

以上实例输出结果：

码农教程

以下实例中演示了函数参数的使用不需要使用指定顺序：

实例(Python 3.0+)

#!/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="runcodex" )

以上实例输出结果：

名字:  runcodex
年龄:  50

默认参数

调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。以下实例中如果没有传入 age 参数，则使用默认值：

实例(Python 3.0+)

#!/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="runcodex" ) print ("------------------------") printinfo( name="runcodex" )

以上实例输出结果：

名字:  runcodex
年龄:  50
------------------------
名字:  runcodex
年龄:  35

不定长参数

你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数，和上述 2 种参数不同，声明时不会命名。基本语法如下：

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

加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入，存放所有未命名的变量参数。

实例(Python 3.0+)

#!/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) print (vartuple) # 调用printinfo 函数 printinfo( 70, 60, 50 )

以上实例输出结果：

输出: 
70
(60, 50)

如果在函数调用时没有指定参数，它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。如下实例：

实例(Python 3.0+)

#!/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 )

以上实例输出结果：

输出:
10
输出:
70
60
50

还有一种就是参数带两个星号 **基本语法如下：

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

加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。

实例(Python 3.0+)

#!/usr/bin/python3 # 可写函数说明 def printinfo( arg1, **vardict ): "打印任何传入的参数" print ("输出: ") print (arg1) print (vardict) # 调用printinfo 函数 printinfo(1, a=2,b=3)

以上实例输出结果：

输出: 
1
{'a': 2, 'b': 3}

声明函数时，参数中星号 * 可以单独出现，例如:

def f(a,b,*,c):
    return a+b+c

如果单独出现星号 * 后的参数必须用关键字传入。

>>> def f(a,b,*,c):
...     return a+b+c
... 
>>> f(1,2,3)   # 报错
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given
>>> f(1,2,c=3) # 正常
6
>>>

匿名函数

python 使用 lambda 来创建匿名函数。

所谓匿名，意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。

lambda 只是一个表达式，函数体比 def 简单很多。
lambda的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
lambda 函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
虽然lambda函数看起来只能写一行，却不等同于C或C++的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。

语法

lambda 函数的语法只包含一个语句，如下：

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

如下实例：

实例(Python 3.0+)

#!/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 ))

以上实例输出结果：

相加后的值为 :  30
相加后的值为 :  40

return语句

return [表达式] 语句用于退出函数，选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的return语句返回None。之前的例子都没有示范如何返回数值，以下实例演示了 return 语句的用法：

实例(Python 3.0+)

#!/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)

以上实例输出结果：

函数内 :  30
函数外 :  30

强制位置参数

Python3.8 新增了一个函数形参语法 / 用来指明函数形参必须使用指定位置参数，不能使用关键字参数的形式。

在以下的例子中，形参 a 和 b 必须使用指定位置参数，c 或 d 可以是位置形参或关键字形参，而 e 或 f 要求为关键字形参:

def f(a, b, /, c, d, *, e, f):
    print(a, b, c, d, e, f)

以下使用方法是正确的:

f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)

以下使用方法会发生错误:

f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60)   # b 不能使用关键字参数的形式
f(10, 20, 30, 40, 50, f=60)           # e 必须使用关键字参数的形式

x = True
def printLine(text):
    print(text, ' Runcodex')
printLine('Python')

def greetPerson(*name):
    print('Hello', name)
  
greetPerson('Runcodex', 'Google')

result = lambda x: x * x
print(result(5))

def Foo(x):
    if (x==1):
        return 1
    else:
        return x+Foo(x-1)

print(Foo(4))

numbers = [1, 3, 6]
newNumbers = tuple(map(lambda x: x , numbers))
print(newNumbers)

课后练习

Python3 循环语句

Python3 数据结构

17 篇笔记写笔记

#17

102

默认参数必须放在最后面，否则会报：

SyntaxError: non-default argument follows default argument

# 可写函数说明
def printinfo( age=35,name):   # 默认参数不在最后，会报错
    "打印任何传入的字符串"
    print("名字: ", name)
    print("年龄: ", age)
    return

不跟随3年前 (2017-07-28)

#16

def(**kwargs) 把N个关键字参数转化为字典:

>>> def func(country,province,**kwargs):
...     print(country,province,kwargs)
... 
>>> func("China","Sichuan",city = "Chengdu", section = "JingJiang")
China Sichuan {'city': 'Chengdu', 'section': 'JingJiang'}
>>>

夏老爷3年前 (2017-07-28)

#15
dessertfox
che***anren@tju.edu.cn
50
lambda 匿名函数也是可以使用"关键字参数"进行参数传递
```
>>> g= lambda x,y : x**2+y**2
>>> g(2,3)
13
>>> g(y=3,x=2)
13
```
同样地，lambda 匿名函数也可以设定默认值
```
>>> g= lambda x=0,y=0 : x**2+y**2
>>> g(2,3)
13
>>> g(2)
4
>>> g(y=3)
9
```
注意：如果只打算给其中一部分参数设定默认值，那么应当将其放在靠后的位置（和定义函数时一样，避免歧义），否则会报错。
dessertfox
dessertfox
che***anren@tju.edu.cn
3年前 (2017-08-14)
#14
Mr.Wang
992***591@qq.com
56
关于可更改与不可更改类型，以及其它语言的值类型与引用类型的介绍，一直一来感觉都不太严谨，说法是否正确有待验证。

简单的说就是，不可更改类型传到函数里重新赋值后，两次输出值不一样，而可更改类型传到函数里对对象的"属性" 重新赋值后输出值一样。

这里照搬一下例子：
```
# 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)
```
请注意：上面特意用了引号标准的部分，对可变类型或者引用的操作修改的是传过来的对象的属性。

可以这么理解(例子有点随意)：我在画画，小明来了说他也要画，我让他和我一起画，他如果和我在同一个画板上画，那么我们两的画就会同时改变。而如果他说不，我要另外用一块画板，然后重新拿了块画板画起来了，那么我们两的画自然就不一样了。

同理可更改类型的属性进行操作，这只是对引用的内存块里面的值进行操作，引用并没变，自然所有引用它的对象的值都变了。而对不可更改的对象进行操作，因为它引用的内存块只是对应一个固定的值，不能进行修改，要重新复制实际上就是更新引用。

如果我们运行下面的例子，对可更改类型的引用进行修改，结果就不一样了。
```
# 可写函数说明
def changeme( mylist ):
   "修改传入的列表"
   mylist = [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)
```
结果
```
函数内取值:  [1, 2, 3, 4]
函数外取值:  [10, 20, 30]
```
Mr.Wang
Mr.Wang
992***591@qq.com
3年前 (2017-11-21)
#13
Rosevil1874
157***11424@163.com
51
对于变量作用域，变量的访问以 L（Local） –> E（Enclosing） –> G（Global） –>B（Built-in） 的规则查找，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，再者去内建中找。

观察以下几个例子，均从内部函数输出变量 x：

1. 局部作用域
```
x = int(3.3)

x = 0
def outer():
    x = 1
    def inner():
        x = 2
        print(x)
    inner()

outer()
```
执行结果为 2，因为此时直接在函数 inner 内部找到了变量 x。

2.闭包函数外的函数中
```
x = int(3.3)

x = 0
def outer():
    x = 1
    def inner():
        i = 2
        print(x)
    inner()

outer()
```
执行结果为 1，因为在内部函数 inner 中找不到变量 x，继续去局部外的局部——函数 outer 中找，这时找到了，输出 1。

3.全局作用域
```
x = int(3.3)
x = 0
def outer():
    o = 1
    def inner():
        i = 2
        print(x)
    inner()

outer()
```
执行结果为 0，在局部（inner函数）、局部的局部（outer函数）都没找到变量 x，于是访问全局变量，此时找到了并输出。

4. 内建作用域
```
x = int(3.3)
g = 0
def outer():
    o = 1
    def inner():
        i = 2
        print(x)
    inner()

outer()
```
执行结果为 3，在局部（inner函数）、局部的局部（outer函数）以及全局变量中都没有找到变量x，于是访问内建变量，此时找到了并输出。
Rosevil1874
Rosevil1874
157***11424@163.com
3年前 (2017-12-13)

#12

函数内可以访问全局变量，但不能更新(修改)其值！

例 :

a = 10
def sum ( n ) :
   n += a
   print ('a = ', a, end = ' , ' )
   print ( 'n = ', n )
  
sum(3)

输出 :

a =  10 , n =  13

如果引用了还没更新的值则会报错 :

a = 10
def sum ( n ) :
   n += a
   a = 11
   print ('a = ', a, end = ' , ' )
   print ( 'n = ', n )
  
sum(3)

输出 :

...

UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment

可以加上 global 引用以更新变量值 :

a = 10
def sum ( n ) :
   global a
   n += a
   a = 11
   print ('a = ', a, end = ' , ' )
   print ( 'n = ', n )

sum ( 3 )
print ( '外 a = ', a )

输出:

a = 11 , n = 13 外 a = 11

ls3年前 (2017-12-28)

#11
FVortex
hty***80402@qq.com
16
函数也可以以一个函数为其参数:
```
def hello () :
  print ("Hello, world!")

def execute(f):
  "执行一个没有参数的函数"
  f()

execute(hello)
```
输出：
```
Hello, world!
```
FVortex
FVortex
hty***80402@qq.com
2年前 (2018-02-16)
#10
Mr.Wu
928***263@qq.com
23
可以通过函数名.__doc__ 的方式来显示函数的说明文档，感觉这个如果在阅读比较大的程序时应该会有用，同时也在提示自己在写函数时注意添加文档说明。
```
def add(a,b):
    "这是 add 函数文档"
    return a+b

print (add.__doc__)
```
输出结果为：
```
这是 add 函数文档
```
更多内容可参考：Python 文档字符串(DocStrings)

Mr.Wu
Mr.Wu
928***263@qq.com
2年前 (2018-07-20)
#9
Mr.Wu
928***263@qq.com
44
函数返回值的注意事项: 不同于 C 语言，Python 函数可以返回多个值，多个值以元组的方式返回:
```
def fun(a,b):    
    "返回多个值，结果以元组形式表示"
    return a,b,a+b
print(fun(1,2))
```
输出结果为：
```
(1, 2, 3)
```
Mr.Wu
Mr.Wu
928***263@qq.com
2年前 (2018-07-20)

函数的装饰器

在不改变当前函数的情况下, 给其增加新的功能:

def log(pr):#将被装饰函数传入
    def wrapper():
        print("**********")      
        return pr()#执行被装饰的函数
    return wrapper#将装饰完之后的函数返回（返回的是函数名）
@log
def pr():
    print("我是小小洋")

pr()

回调函数和返回函数的实例就是装饰器。

更多内容可参考：Python 函数装饰器

sprinkle2年前 (2018-07-28)

#7
   Null
  wuh***ing2012@163.com
  参考地址
12
1.内部函数，不修改全局变量可以访问全局变量
```
a = 10
def test():
    b = a + 2 #仅仅访问全局变量 a
    print(b)
test()
```
输出结果为：
```
12
```
2.内部函数，修改同名全局变量，则python会认为它是一个局部变量（同教程最后一个例子）
```
#!/usr/bin/python3
 
a = 10
def test():
    a = a + 1 #修改同名的全局变量，则认为是一个局部变量
    print(a)
test()
```
3.在内部函数修改同名全局变量之前调用变量名称（如print sum），则引发Unbound-LocalError

Null
   Null
  wuh***ing2012@163.com
  参考地址
2年前 (2018-09-06)
#6
richael
ric***l0302@163.com
6
在这里补充一点关于 global 和 nonlocal 的知识：

nonlocal 只能修改外层函数的变量而不能修改外层函数所引用的全局变量，给一个例子如下：
```
x = 0
def outer():
    global x
    x = 1    
    def inner():
        nonlocal x
        x = 2        
        print(x)
    inner()

outer()
print(x)
```
结果会报错：
```
line 6
    nonlocal x
    ^
SyntaxError: no binding for nonlocal 'x' found
```
richael
richael
ric***l0302@163.com
2年前 (2018-12-06)
#5
爱睡觉的猫
199***09662@163.com
20
global 关键字会跳过中间层直接将嵌套作用域内的局部变量变为全局变量:

测试代码如下:
```
num = 20
def outer():
    num = 10
    def inner():
        global num
        print (num)
        num = 100
        print (num)
    inner()
    print(num)
outer()
print (num)
```
结果如下：
```
20
100
10
100
```
爱睡觉的猫
爱睡觉的猫
199***09662@163.com
2年前 (2019-01-16)

Python 定义一个 class 可以编写一个它的构造函数 _init_() 其中形参 self 在实例化时相当于 myname：

class demo:
    name = ""
    def _init_(self):
        self.ex()
        self.start()
    def inputName(self):
        global name
        name = input("輸入您的姓名：")
    def getFirstName(self):
        if len(name) <= 0:
            x = "別鬧！請輸入姓名！"
            return x
        else:
            x = name[0]
            return x
    def getLastName(self):
        if len(name) <= 1:
            y = "別鬧！長度不夠！"
            return y
        else:
            y = name[1:]
            return y
myname = demo()
myname.inputName()
print(myname.getFirstName())
print(myname.getLastName())

濤聲依舊1年前 (2019-03-07)

#3
fanchen
227***223@qq.com
13
函数的参数分为形参和实参。

1. 什么是形参

对于函数来说，形式参数简称形参，是指在定义函数时，定义的一个变量名。

下面的代码中，x、y、z 就是形参。
```
#定义函数

def foo(x, y, z):
      print("x=", x)
      print("y=", y)
      print("z=", z)

#调用函数
foo(1,3,5)                #此处的1,3,5是实参
```
输出结果：
```
x= 1
y= 3
z= 5
```
形参的作用：是用来接收调用函数时输入的值。

2. 什么是实参

对于函数来说，实际参数简称实参。

是指在调用函数时传入的实际的数据，这会被绑定到函数的形参上。

函数调用时，将值绑定到变量名上，函数调用结束，解除绑定，并且实参将不再存在于程序中。
```
foo(5,2,0)
```
上面的 5、 2 和 0 都是实参。
fanchen
fanchen
227***223@qq.com
1年前 (2019-05-23)
#2
べ断桥烟雨ミ
Leg***_1949@126.com
24
在编写函数的过程中，可以显式指定函数的参数类型及返回值类型：
```
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: UTF-8 -*-

def function_demo(param_A: int, param_B: float, param_C: list, param_D: tuple) -> dict:
    pass
```
这种 “将数据类型写死在代码中” 的行为在集成开发环境/代码编辑器时尤为方便，通过显式地指定函数的参数类型和返回值，能够让智能补全组件提前获知标识符的数据类型，提供有利的辅助开发功能。
べ断桥烟雨ミ
べ断桥烟雨ミ
Leg***_1949@126.com
10个月前 (09-29)
#1
李宇
146***0060@qq.com
8
对于上面提到的向函数中传递函数对象的用法，我这里进一步补充。

1.向函数传递的函数本身可以是有参数的:
```
def demo(*p):
    i=0
    for var in p:
        var(i)
        i+=1
def d1(i):
    print("这里是第一个子函数,输入的数是",i)
def d2(i):
    print("这里是第二个子函数,输入的数是",i)
def d3(i):
    print("这里是第三个子函数,输入的数是",i)
def d4(i):
    print("这里是第四个子函数,输入的数是",i)
demo(d1,d2,d3,d4)
```
上面的代码执行起来没问题。

2.就算你的函数是有参数的，将这个函数传递给另一个函数的时候也不能加参数，还是上面的例子:
```
demo(d1(7),d2,d3,d4)
```
这样就会报错，因为此时 d1(7) 就是 d1() 的返回值，是不可以在方法内部传递参数并且调用。
李宇
李宇
146***0060@qq.com
6个月前 (01-24)

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