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Python入门 — 函数

article 2025/2/26 5:23:37

目录

一、定义函数

1、参数

2、关键字实参

3、默认值

二、返回值

三、传递列表

1、函数修改列表

2、禁止函数修改列表

四、传递任意数量的实参

1、结合位置实参和任意数量的实参

2、任意数量的关键字实参

五、将函数存储在模块中

1、导入整个模块

2、导入特定的函数

3、使用 as 给函数指定别名

4、使用 as 给模块指定别名

5、导入模块中的所有函数

函数编写规范：

函数是带名字的代码块，用于完成具体的工作任务。。当需要在程序中多次执行同一项任务时，无须反复编写完成该任务的代码，只需要调用执行该任务的函数。

一、定义函数

def first_hello():
    print("Hello, world!")

# 调用函数
first_hello()

这个程序展示了最简单的函数结构。第一行代码使用关键字 def 来告诉 Python，你要定义一个函数，并向 Python 指出了函数名 first_hello，还可以在括号内指出函数为完成任务需要什么样的信息，即参数。最后，定义以冒号结尾

1、参数

# 定义时，username 是形参
def greet_user(username):
    print(f"Hello, {username.title()}!")

# 调用时，Jack 是实参
greet_user('Jack')

在定义 greet_user() 函数时，要求给变量 username 指定一个值。变量 username 是一个形参，即函数完成工作所需的信息。在调用函数时，我们将要让函数使用的信息放在括号内。在 greet_user('Jack') 这个示例中，我们将实参'Jack' 传递给函数 greet_user()，这个值被赋给了形参 username。

如果参数个数较多，一定要注意，在传递参数的时候要对应形参的顺序。如果实参的顺序不正确，结果可能会出乎意料。

def describe_pet(type, name):
    print(f"\n我有一只{type}")
    print(f"{type}的名字是{name.title()}.")

describe_pet('狗', '小黄')

输出结果：

我有一只狗
狗的名字是小黄.

2、关键字实参

关键字实参是传递给函数的名值对。这样会直接在实参中将名称和值关联起来，关键字实参可以无须考虑函数调用中的实参顺序，也能清楚地指出了函数调用中各个值的用途。

def describe_pet(type, name):
    print(f"\n我有一只{type}")
    print(f"{type}的名字是{name.title()}.")

describe_pet(type = '狗', name = '小黄')

describe_pet() 函数还和之前一样，但这次调用这个函数时，向 Python 明确地指出了各个实参对应的形参，关键字实参的顺序无关紧要，因为 Python 知道各个值该被赋给哪个形参。

3、默认值

在编写函数时，可以给每个形参指定默认值。如果在调用函数中给形参提供了实参，Python 将使用指定的实参值；否则，将使用形参的默认值。调用 describe_pet() 时，描述的大多是小狗，就可将形参 type 的默认值设置为 '狗'。

def describe_pet(name, type = '狗'):
    print(f"\n我有一只{type}")
    print(f"{type}的名字是{name.title()}.")

describe_pet(name = '小黄')

注意：在这个函数的定义中，修改了形参的排列顺序。由于给 type 指定了默认值，无须通过实参来指定动物类型，因此函数调用只包含一个实参——名字。但是，Python 依然将这个实参视为位置实参，如果函数调用只包含动物的名字，这个实参将被关联到函数定义中的第一个形参，所以需要调换顺序。

注意：当使用默认值时，必须在形参列表中先列出没有默认值的形参，再列出有默认值的形参。

二、返回值

函数可以处理一些数据，并返回一个或一组值。函数返回的值称为返回值。在函数中，可以使用 return 语句将值返回到调用函数的那行代码。

def build_person(first_name, last_name):
    # 返回字典
    person = {'first': first_name, 'last': last_name}
    return person
man = build_person('小', '黄')
print(man)

输出结果：

{'first': '小', 'last': '黄'}

如果要扩展，添加更多的 man 的信息，比如说年龄、工作职业等等，可以如下：

def build_person(first_name, last_name, age=None):
    # age 是带默认值的
    person = {'first': first_name, 'last': last_name}
    if age:
        person['age'] = age
    return person
man = build_person('jimi', 'hendrix', age=22)
print(man)

输出结果：

{'first': 'jimi', 'last': 'hendrix', 'age': 22}

在函数定义中，新增了一个可选形参 age，其默认值被设置为特殊值 None（表示变量没有值）。可将 None 视为占位值。在条件测试中，None 相当于 False。

三、传递列表

def greet_users(names):
    for name in names:
        msg = f"Hello, {name.title()}!"
        print(msg)

usernames = ['li', 'liu', 'guo']
greet_users(usernames)

函数会向列表中的每个人发出问候：将 greet_users() 定义成接受一个名字列表，并将其赋给形参 names。在函数外，先定义一个用户列表 usernames，再调用 greet_users() 并将这个列表传递给它。

1、函数修改列表

# 首先创建一个列表
unprinted_designs = ['phone', 'robot', 'car']
completed_models = []
# 打印每个设计后，都将其移到列表 completed_models
while unprinted_designs:
    current_design = unprinted_designs.pop()
    print(f"打印ing: {current_design}")
    completed_models.append(current_design)
# 显示打印好的所有模型
print("\n打印好啦，看看吧:")
for completed_model in completed_models:
    print(completed_model)

输出结果：

打印ing: car
打印ing: robot
打印ing: phone

打印好啦，看看吧:
car
robot
phone

其实可以整理一下上述代码，让其看起来更舒服，如下：

def print_models(unprinted_designs, completed_models):
    while unprinted_designs:
        current_design = unprinted_designs.pop()
        print(f"打印ing: {current_design}")
        completed_models.append(current_design)

def show_completed_models(completed_models):
    print("\n打印完啦，看看吧:")
    for completed_model in completed_models:
        print(completed_model)

unprinted_designs = ['phone', 'robot', 'car']
completed_models = []
print_models(unprinted_designs, completed_models)
show_completed_models(completed_models)

结果与上述结果一致，定义了两个函数，第一个函数负责处理打印设计的工作，第二个函数负责输出打印完成的设计。

2、禁止函数修改列表

       现在我们需要满足这样的条件，即便打印了所有的设计，也要保留原来的未打印的设计列表，作为存档。但由于打印后，所有的设计都移出了 unprinted_designs，这个列表变成了空的——原来的列表没有了。那么我们可以向函数传递列表的副本而不是原始列表。这样，函数所做的任何修改都只影响副本，而丝毫不影响原始列表。

要将列表的副本传递给函数，可以这样：切片表示法 [:] 创建列表的副本

function_name(list_name[:])

在上述代码中，即

print_models(unprinted_designs[:], completed_models)

请注意：虽然向函数传递列表的副本可保留原始列表的内容，但除非有充分的理由，否则还是应该将原始列表传递给函数。这是因为，让函数使用现成的列表可避免花时间和内存创建副本，从而提高效率，在处理大型列表时更是如此。

四、传递任意数量的实参

有时候预先不知道函数需要接受多少个实参，但是Python 允许函数从调用语句中收集任意数量的实参。

def make_pizza(*t):
    print(t)

make_pizza('pep')
make_pizza('mushrooms', 'green', 'cheese')

形参名 *t 中的星号让 Python 创建一个名为 toppings 的元组，该元组包含函数收到的所有值。

输出结果：

('pep',)
('mushrooms', 'green', 'cheese')

1、结合位置实参和任意数量的实参

def make_pizza(size, *t):
    print(size)
    print(t)

make_pizza(16, 'pep')
make_pizza(18, 'mushrooms', 'green', 'cheese')

输出结果：

16
('pep',)
18
('mushrooms', 'green', 'cheese')

2、任意数量的关键字实参

有时候需要接受任意数量的实参，但预先不知道传递给函数的会是什么样的信息。在这种情况下，可将函数编写成能够接受任意数量的键值对。

def build_profile(first, last, **user_info):
    # 创建一个字典
    user_info['first_name'] = first
    user_info['last_name'] = last
    return user_info

user_profile = build_profile('aa', 'bb', location='princeton', field='physics')
print(user_profile)

形参 **user_info 中的两个星号让 Python 创建一个名为 user_info 的字典，该字典包含函数收到的其他所有名值对。

输出结果：

{'location': 'princeton', 'field': 'physics', 'first_name': 'aa', 'last_name': 'bb'}

你可能有这样的疑问，为什么打印出来的字典的顺序和想像的不一样呢？

在代码中，build_profile 函数使用了 **user_info 参数来接收关键字参数。这意味着所有额外的关键字参数（如 location 和 field ）都会打包成一个字典 user_info。

当你在函数体内添加 first_name和 last_name键后，字典 user_info 的内容是这样构造的：

  1. 开始时，user_info 只有 location 和 field 这两个键值对，因为在传递参数的时候就已经加入字典了，而aa 和 bb 是在函数体中才加入的字典，所以在后面
  2. 然后你向该字典中增加了 first_name和 last_name。

五、将函数存储在模块中

       让我们更进一步，将函数存储在称为模块的独立文件中，再将模块导入（import）主程序。通过将函数存储在独立的文件中，可隐藏程序代码的细节，将重点放在程序的高层逻辑上。这还能让你在众多不同的程序中复用函数。

1、导入整个模块

要让函数是可导入的，得先创建模块。模块是扩展名为 .py 的文件，包含要导入程序的代码。创建一个包含 make_dog() 函数的模块，文件名为：dog.py

def make_dog(size, *t):
    print(f"\n做个{size}高的小狗")
    for tt in t:
        print(f"- {tt}")

在 dog.py 所在的目录中创建一个名为 making_dog.py 的文件。这个文件先导入刚创建的模块，再调用。

import dog
# 导入模块后，调用
dog.make_dog(20, 'aa', 'bb')

输出结果：

做个20高的小狗
- aa
- bb

只需编写一条 import 语句 并在其中指定模块名，就可在程序中使用该模块中的所有函数。

2、导入特定的函数

可以只导入模块中的特定函数，使用如下语句：

from module_name import function_name
# 或者 多个函数，逗号分隔函数名
from module_name import function_0, function_1, function_2

注意：使用这种语法，在调用函数时则无须使用句点。由于在 import 语句中显式地导入了 function_0 函数，因此在调用时只需指定其名称即可。

3、使用 as 给函数指定别名

要导入的函数的名称太长或者可能与程序中既有的名称冲突，可指定简短而独一无二的别名。

from dog import make_dog as doge

# 通用语句
from module_name import function_name as fn

4、使用 as 给模块指定别名

import module_name as mn

5、导入模块中的所有函数

from module_name import *

# 并不是推荐这种写法，了解即可

函数编写规范：

# 在给形参指定默认值时，等号两边不要有空格：
def function_name(parameter_0, parameter_1='default value')

# 函数调用中的关键字实参也应遵循这种约定
function_name(value_0, parameter_1='value')


http://www.kler.cn/a/561308.html

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