Python教程：函数入门到精通

1.函数function

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。

Python提供了许多内建函数built-in，比如print()。

也可以自己创建函数，叫做用户自定义函数。

2.函数的定义（define）和调用（call）

定义一个函数的规则：
（1）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 ()。
（2）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。
（3）函数内容以冒号 : 起始，并且缩进。
（4）函数体的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于函数说明。
（5） 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。

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
1
2

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。

示例1：使用函数来输出"Hello World！"：

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

hello()
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示例：比较两个数，并返回较大的数:

def max(a, b):
    if a > b:
        return a
    else:
        return b 

print(max(4, 5))
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在 Python 中，对象有类型，变量是没有类型的：

>>> a=[1,2,3]
>>> id(a)  # 通过 id() 函数来查看内存地址
2426126699200
>>> a="ABC"
>>> id(a)  # 通过 id() 函数来查看内存地址
2426118158000
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以上代码中，[1,2,3] 是 List 类型，“ABC” 是 String 类型，而变量 a 是没有类型，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。

3.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。

4.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。如果在 fun(a) 内部修改 a 的值，则是新生成一个 a 的对象。

• 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。

5.python 传不可变对象实例

示例：

def f(a):
    print("line 2, a= ",a)
    a=222
    print("line 4, a= ",a)

b=111
f(b)
print("b =",b)
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结果：

line 2, a=  111
line 4, a=  222
b = 111
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示例：

def change(a):
    print("second ",id(a))  # 指向的是同一个对象
    a = 10
    print("third ",id(a))  # 一个新对象

a = 1
print("first ",id(a))
change(a)
1
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8

结果

first 140727622637328
second 140727622637328
third 140727622637616
1
2
3

可以看见在调用函数前后，形参和实参指向的是同一个对象（对象 id 相同），在函数内部修改形参后，形参指向的是不同的 id。

def change(a):
    print("second ",id(a))  # 指向的是同一个对象
    print(a)
    a = 10
    print("third ",id(a))  # 一个新对象
    print(a)
    
a = 1
print("first ",id(a))
change(a)
print(a)
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输出结果：

first  140703566075664
second  140703566075664
1
third  140703566075952
10
1
1
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6

6.传可变对象实例

示例：

def f(a):
    print("line 2, a= ",a)
    a[0]=4
    print("line 4, a= ",a)

b=[1,2,3]
f(b)
print("b =",b)
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结果如下：

line 2, a=  [1, 2, 3]
line 4, a=  [4, 2, 3]
b = [4, 2, 3]
1
2
3

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：

'''
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'''
def changeme(mylist):
    "修改传入的列表"
    mylist.append([1, 2])
    print("函数内取值: ", mylist)

mylist = [10, 20]
changeme(mylist)
print("函数外取值: ", mylist)
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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, [1, 2]]
函数外取值:  [10, 20, [1, 2]]
1
2

7.函数参数

以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

• 必需参数（位置参数）
• 关键字参数
• 默认参数
• 不定长参数

必需参数（位置参数）

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。

def fun(str):
    print(str)

fun("abc")
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4

8.关键字参数（传值时给参数命名）

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。

def fun(a,b):
    print(a,b)

fun(b=2,a=1)
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结果：

1 2
1

9.默认参数(参数有默认值)

调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数的默认值。

def fun(a,b=2):
    print(a,b)

fun(1)
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结果：

1 2
1

示例

def fun(a=5,b=2):
    print("a=",a,"b=",b)

fun()
fun(a=6)
fun(b=7)
fun(b=3,a=9)
fun(1,8)
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结果：

a= 5 b= 2
a= 6 b= 2
a= 5 b= 7
a= 9 b= 3
a= 1 b= 8
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10.不定长参数（* 元组, **字典）

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。

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。

def fun(a,*b):
    print(a,b)

fun(1,2,3)
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结果

1 (2, 3)
1

加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。

'''
学习中遇到问题没人解答？小编创建了一个Python学习交流群：711312441
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'''
def fun(a,**b):
    print(a,b)

fun(1,c=2,d=3)
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结果

1 {'c': 2, 'd': 3}
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11.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。

lambda 函数的语法只包含一个语句，如下：

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression
1

示例：

fun = lambda a, b: a+b
print(fun(1,2))
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结果

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1

12.函数的使用说明文档

通过调用 Python 的 help() 内置函数或者 __doc__ 属性，我们可以查看某个函数的使用说明文档。

下面演示了如何为其设置说明文档：

#定义一个比较字符串大小的函数
def str_max(str1,str2):
    '''
    比较 2 个字符串的大小
    '''
    str = str1 if str1 > str2 else str2
    return str
help(str_max)
#print(str_max.__doc__)
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