函数

函数是组织好的,可重复使用的,用来实现单一,或相关联动功能的代码段。

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

定义函数

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,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。
函数可以返回一个值,也可以不返回任何值。

函数定义语法

语法

Python 定义函数使用 def 关键词,一般格式如下

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def 函数名(参数列表):
    函数体

函数名: 自定义的函数名称,可以是任意有效的标识符,但不要跟关键字和系统保留字冲突。
参数列表: 形参列表,用于接收调用函数时传入的参数,可以有多个参数,参数之间用逗号隔开。
函数体: 函数执行的语句,可以包含多个语句,语句之间使用缩进。

调用函数

定义函数:给了函数名称,参数列表,函数体,就可以定义一个函数。

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

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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")

输出结构:

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2


我要调用用户自定义函数!
再次调用同一函数

函数传递

在 python 中，类型属于对象，对象有不同类型的区分，变量是没有类型的：

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a=[1,2,3]

a="Runoob"

以上代码中，[1,2,3] 是 List 类型，“Runoob” 是 String 类型，而变量 a 是没有类型，它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 并没有改变，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。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 la 后，在 fun 内部的修改也会体现在调用者的 la 上。

参数

以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

必需参数
关键词参数
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：

关键词参数

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。

以下实例中演示了函数参数的使用不需要使用指定顺序：

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#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=20, name="bobo" )

输出结果：

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名字:  bobo
年龄:  20

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：

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#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=20, name="bobo" )
print ("------------------------")
printinfo( name="bobo" )

输出结果：

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名字:  bobo
年龄:  20
------------------------
名字:  bobo
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：

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：

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# 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 )

输出结果：

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输出:
70
(60, 50)

在函数调用时，可变参数 *vartuple 必须放在最后面，因为它收集所有未命名的变量参数。

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

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#!/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 )

输出结果：

加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。实例：

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# 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)

输出结果：

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输出:
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{'a': 2, 'b': 3}

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，内联函数的目的是调用小函数时不占用栈内存从而减少函数调用的开销，提高代码的执行速度。

语法

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lambda arguments: expression

实例如下：

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#!/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 ))

输出结果：

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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：

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。

实例：

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def test(a, b, /, c, d):
    print(a, b, c, d)

test(1, 2, 3, 4)  # 正常调用
test(1, 2, c=3, d=4)  # 正常调用
test(1, 2, 3, d=4)  # 错误，缺少关键字参数 c
test(1, 2, 3, 4, e=5)  # 错误，多余关键字参数 e