python 学习笔记 4 -- 函数篇

阳光穿透心脏的1/2处 2022-09-19 00:24 263阅读 0赞

本文主要是针对python的函数定义做的笔记，详细记录各种需要了解的知识，比如规范、参数、返回值、局部变量、全局变量以及doc\_string的相关知识，使用大量简单例子作为解释更容易理解！

# 1.定义函数 #

函数通过def关键字定义。def关键字后跟一个函数的 标识符 名称,然后跟一对圆括号(圆括号之中可以包括一些变量名) ,该行以冒号结尾。接下来是一块语句,它们是函数体（因为python的语法，所以在冒号后面接着的函数题需要缩进！！）。下面这个例子将说明这事实上是十分简单的:  
def sayHello():  
print 'Hello World!' \# 缩进的函数体是对函数的具体操作

# 2.函数形参  #

参数在函数定义的圆括号对内指定,用逗号分割。当我们调用函数的时候,我们以同样的方式提供值。

注： 函数中的参数名称为 形参 而你提供给函数调用的值称为实参 。说简单点可以认为在定义函数时的参数叫做形参，在正式使用函数时给函数传递的参数叫做实参！

x(a, b):                      # 在定义函数printMax时传递形参a和b（以逗号分割），
    a、b用以在定义函数操作的函数体内使用，用以描述函数的使用参数的操作！而在使用时被
    实参替代后，真实的操作逻辑会在实参上运行并打印与实参对应的结果！
        if a > b:                             # 定义函数体中使用if判断，当然if判断的
    缩进也是必需的！
            print a, 'is maximum'
        else:
            print b, 'is maximum'

注： Python 的形参可不只是这么普通！python的参数比较有特色的是可以传递多值！这也与给整个python传递多个参数有类似之处！下面我们来一个一个分析：

## 2.1 Python 脚本传递参数 ##

此处的脚本指的是你写的.py程序，你知道如果你想运行这个argv.py你只需要使用" python argv.py "即可，那么如果你想给脚本带入参数可以参照下面方法：

# -*- coding: utf-8 -*-                                             # 还记得他是干啥的不？
    from sys import argv                                              # import语句是将python的功能引入你的脚本中，python不会将所有的功能都给你，而是你指定要什么它才给你什么！
    script,first,second,third = argv                                # 本局将几个参数分别赋值给script,first,second,third ，script得到的就是这个脚本！first,second,third 分别得到的是你带入的第一个第二个第三个参数！
    # 注意下面这四个打印语句，我分别用了不一样的方法，大家参照运行结果观察打印语句的不同！
    print"The script name is ",script                              # 本句直接使用print 接一个双引号的字符串再接一个变量
    print"The first parameter is %s " % first                  # 本句使用大家很熟悉的%s参数，注意python的不同是在变量前还需要添加一个%！
    print"The second parameter is %r " % second         # 本句使用的%r参数比较特殊，它一般用于debug，所以它会打印带入的详细信息，而不会优化一些内容！比如打印 \n 他就直接打印'\n'而不会自动转换成换行符！
    print"The third parameter is "+third                          # 本句和第一句类似，只不过使用+链接字符串和一个变量！

运行结果是这样的！～

long@zhouyl:~$ vim /tmp/test.py
    long@zhouyl:~$ python /tmp/test.py you he me
    The script name is  /tmp/test.py
    The first parameter is you
    The second parameter is 'he'
    The third parameter is me

## 2.2 定义函数时传递参数 ##

这么神奇的带入脚本参数会不会影响函数的形参带入？答案是 Yes！ 上面提到的def printMax(a, b): 只是最普通的带参！下面这个会吓尿你：

# -*- coding: utf-8 -*- 
    def print_two(*args):               # 关注下这个函数，我带入的是一个以*开头的args参数，其实这个*args与指针比较类似，可以理解为把所有的参数接受后存入一个args的列
    表中（列表在后面的博客中会提到）
        arg1,arg2 = args                # 是不是与上面的脚本参数比较类似？
        print "args1:%r,arg2:%r" % (arg1,arg2)
    
    def print_two_again(rg1,arg2):
        print "args1:%r,arg2:%r" % (arg1,arg2)
    
    def print_one(arg1):
        print "args1:%r" % arg1
    
    def print_none():
        print "I got nothing"
    
    print_two("Zhou","Zhang")
    print_two_again("Zhou","Zhang")
    print_one("Zhang")
    print_none()

运行起来你可以想象一下：

long@zhouyl:~/python_test/lpthw$ python ex18.py
    arg1:'Zhou',arg2:'Zhang'
    arg1:'Zhou',arg2:'Zhang'
    arg1:'Zhang'
    I got nothing

## 2.3.默认参数值 ##

对于一些函数,你可能希望它的一些参数是 可选 的,如果用户不想要为这些参数提供值的话,这些参数就使用默认值。这个功能借助于默认参数值完成。你可以在函数定义的形参名后加上赋值运算符(=)和默认值,从而给形参指定默认参数值。

def say(message, times = 1):
        print message * times

注： 只有在形参表末尾的那些参数可以有默认参数值,即你不能在声明函数形参的时候,先声明有默认值的形参而后声明没有默认值的形参。 这是因为赋给形参的值是根据位置而赋值的。例如,def func(a, b=5)是有效的,但是def func(a=5, b)是 无效 的。

## 2.4.关键参数 ##

如果你的某个函数有许多参数,而你只想指定其中的一部分,那么你可以通过命名来为这些参数赋值——这被称作 关键参数 ——我们使用名字(关键字)而不是位置(我们前面所一直使用的方法)来给函数指定实参。  
这样做有两个 优势 :  
(1) 由于我们不必担心参数的顺序,使用函数变得更加简单了。

(2) 假设其他参数都有默认值,我们可以只给我们想要的那些参数赋值。

def func(a, b=5, c=10):
        print 'a is', a, 'and b is', b, 'and c is', c
    func(3, 7)
    func(25, c=24)
    func(c=50, a=100)

# 3.返回值 #

python的函数返回值与其他语言类似，使用return做返回值的关键字。而且……有了这么奇葩的参数，返回值当然也不甘寂寞了！可以返回多个值哦！

不信？请看示例：

# -*- coding: utf-8 -*- 
    def secret_formula(started):            # 定义一个函数，做了简单运算！
        jelly_beans = started * 500
        jars = jelly_beans / 1000
        crates = jars / 100
        return jelly_beans, jars, crates    # 返回多个值！
    
    
    start_point = 10000
    beans, jars, crates = secret_formula(start_point)   # 使用这种方法接收返回值！是
    不是感脚与上面讲的参数比较类似
    
    
    print "With a starting point of: %d" % start_point
    print "We'd have %d beans, %d jars, and %d crates." % (beans, jars, crates) # 分
    别打印我们接受到的几个返回值
    
    
    start_point = start_point / 10
    print "We can also do that this way:"
    print "We'd have %d beans, %d jars, and %d crates." % secret_formula(start_point)   # 其实～灵活的python可以直接打印返回值的啦！

运行结果可以想象：

$ python ex24.py
    With a starting point of: 10000
    We'd have 5000000 beans, 5000 jars, and 50 crates.
    We can also do that this way:
    We'd have 500000 beans, 500 jars, and 5 crates.

# 4.局部变量 #

当你在函数定义内声明变量的时候,它们与函数外具有相同名称的其他变量没有任何关系,即变量名称对于函数来说是 局部 的。这称为变量的 作用域 。所有变量的作用域是它们被定义的块,从它们的名称被定义的那点开始。

# 5.全局变量 #

如果你想要为一个定义在函数外的变量赋值,那么你就得告诉Python这个变量名不是局部的,而是全局 的。我们使用global语句完成这一功能。没有global语句,是不可能为定义在函数外的变量赋值的。

你可以使用定义在函数外的变量的值(假设在函数内没有同名的变量)。然而,我并不鼓励你这样做,并且你应该尽量避免这样做,因为这使得程序的读者会不清楚这个变量是在哪里定义的。使用global语句可以清楚地表明变量是在外面的块定义的。

# 6.DocStrings #

你可以使用\_\_doc\_\_(注意双下划线)调用定义函数的文档字符串属性(属于函数的名称)。如下例子所示：

# -*- coding: utf-8 -*-
    def printMax(x, y):
        '''Prints the maximum of two numbers.
        The two values must be integers.'''
        print"x=%s,y=%s" % (x, y)
        if x > y:
            print "%s is more bigger than %s" % (x, y)
        else:
            print "%s is more bigger than %s" % (y,x)
    
    printMax(3, 5)                      # 正常使用函数
    print "This is the doc message about printMax function:\n"+printMax.__doc__             # 打印函数的doc信息

运行结果是这样的！

long@zhouyl:~/python_test/lpthw$ python doc.py
    x=3,y=5
    5 is more bigger than 3
    This is the doc message about printMax function:
    Prints the maximum of two numbers.
        The two values must be integers.

# 7.Lambda函数 #

Python支持一种有趣的语法，它允许你快速定义单行的最小函数，这些叫做lambda的函数，是从Lisp中借用来的，可以用在任何需要函数的地方。  
eg.

>>> def f(x):       # 普通的函数定义，返回值为参数乘2
        ...     return x*2
        ...
        >>> f(3)            # 普通定义的函数定义，使用函数名加参数，最普通不过
        6
        >>> g = lambda x:x*2    # 这就是我们所说的lambda函数，说完成的功能与上面的普通函数一样。
                    # 注意：1、整个函数定义在一行内完成
                    #   2、参数列表周围没有括号，而且忽略了return关键字（隐含存在，因为整个函数只有一行），提一下：lambda函数可以接收任意多个参数（也可以使用可选参数）并且返回单个表达式的值。
                    #   3、该行数没有函数名称，但是可以将它赋给一个变量，这个变量就相当于函数名，从下面调用此函数可以看出！
        >>> g(3)
        6
        >>> (lambda x:x*2)(3)   # 使用lambda函数时可以不赋值给变量（通过变量调用），直接带参使用，这也展示了lambda函数是一个内联函数。
        6

Lambda函数是一种代码风格，不一定要使用它们，而且任何能够它们的地方，都可以定义一个单独的普通函数来实现。