Python 3函数入门教程

发表时间: 2023-03-24 23:59


函数是一组有组织的、可重用的代码,用于执行单个相关操作。函数为应用程序提供更好的模块化和高度的代码重用。Python 提供了许多内置函数,如 print() 等。也可以创建自己的函数。这些函数称为用户定义函数。

定义函数

可以定义函数以提供所需的功能。以下是在 Python 中定义函数的简单规则。

  • 函数块以关键字def开头,后跟函数名称和圆括号 ( ( ) )。
  • 任何输入参数或自变量都应放在这些括号内。您还可以在这些括号内定义参数。
  • 函数的第一条语句可以是可选语句——函数的文档字符串或文档字符串
  • 每个函数中的代码块都以冒号 (:) 开头并缩进。
  • 语句 return [expression] 退出函数,可选择将表达式返回给调用者。没有参数的 return 语句与 return None 相同。

语法

def functionname( parameters ):   #函数名和参数   ...   #具体代码   return [expression]   #函数返回值

例如,定义一个打印函数,将输入的内容打印在显示器上。没有返回值。

def printer( str ):   print (str)   return

调用函数

定义一个函数只给了函数一个名称,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提示符执行。例如,调用上面定义的函数printer()。

def printer( str ):   print (str)   returnprinter("打印一行内容!")   # 调用函数printer()#运行结果打印一行内容!

参数传递

在 python 中,类型属于对象,变量是没有类型的。

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,严格意义不能说值传递还是引用传递,而应该说传不可变对象和传可变对象。

传递不可变对象时,函数内外参数是互不影响的。

def add(x,y):    x = x + 1    y = y * 2    print("x:", x, '    ','y:',y)    return x + ya = 3b = 5c = add(a,b)print('c:',c)print("a:", a, '    ','b:',b)

运行结果

x: 4      y: 10c: 14a: 3      b: 5#说明是互不影响的

传递可变对象时,函数内外参数是相互影响的。

def updatelist(list):   list[1] = 5    print ("inside the function: ", list)   return#调用函数list = [10,20,30]updatelist( list )print ("outside the function: ", list)

运行结果

inside the function:  [10, 5, 30]outside the function:  [10, 5, 30]#内外部结果同时发生变化。

参数

以下是调用函数时可使用的参数类型:

  • 必备参数
  • 关键字参数
  • 默认参数
  • 不定长参数

必备参数

必备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。例如调用上面定义的add()函数,必须传入两个参数,不然会出现语法错误:

c = add(a)print('c:',c)#运行结果---------------------------------------------------------------------------TypeError                                 Traceback (most recent call last)Cell In [68], line 1----> 1 c = add(a)      2 print('c:',c)TypeError: add() missing 1 required positional argument: 'y'

关键字参数

关键字参数与函数调用有关。在函数调用中使用关键字参数时,调用者通过参数名称识别参数。这允许跳过参数或乱序放置它们,因为 Python 解释器能够使用提供的关键字将值与参数匹配。例如:

def add(x,y):    x = x + 1    y = y * 2    return x + ya = 3b = 5c = add(y=b, x=a)print('c:',c)#运行结果14

默认参数

默认参数是在函数调用中未为该参数提供值时采用默认值的参数。例如:

def add(x, y = 3):    x = x + 1    y = y * 2    return x + yc = add(5,5)d = add(x=5)print('c:',c)print('d:',d)#运行结果c: 16d: 12

不定长参数

有时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 ):   ...   return [expression]
# 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 )
输出:10输出:706050

return 语句

return语句[表达式]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。

def add(x, y):    return x + yc = add(5,5)print('c:',c)

变量作用域

一个程序的所有的变量并不是在哪个位置都可以访问的。访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。

变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。两种最基本的变量作用域如下:

  • 全局变量
  • 局部变量

定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域,定义在函数外的拥有全局作用域。

局部变量只能在其被声明的函数内部访问,而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时,所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。

total = 5 # 这是一个全局变量def add( x, y ):   total = x + y # total在这里是局部变量.   print("局部变量 total: ", total )   return total #调用函数add( 10, 10 )print("全局变量 total: ", total )#运行结果局部变量 total:  20全局变量 total:  5