简明Python教程学习笔记_2_函数

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。下面这个例子将说明这事实上是十分简单的：

#!/usr/bin/python
# Filename: function1.py

def sayHello():
  print 'Hello World!' # block belonging to the function

sayHello() # call the function




输出

$ python function1.py
Hello World



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。

注意：我们使用过的术语——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 。

使用形参

#!/usr/bin/python
# Filename: func_param.py
def printMax(a, b):
  if a > b:
    print a, 'is maximum'
  else:
    print b, 'is maximum'
printMax(3, 4)# directly give literal values

x = 5
y = 7
printMax(x, y) # give variables as arguments

输出

$ python func_param.py
4 is maximum
7 is maximum

在第一个printMax使用中，我们直接把数，即实参，提供给函数。在第二个使用中，我们使用变量调用函数。printMax(x, y)使实参x的值赋给形参a，实参y的值赋给形参b。在两次调用中，printMax函数的工作完全相同。





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。

使用局部变量

#!/usr/bin/python
# Filename: func_local.py


deffunc(x):
  print 'x is', x
  x = 2
  print 'Changed local x to', x


x = 50
func(x)
print 'x is still', x

使用golab语句

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。


#!/usr/bin/python
# Filename: func_global.py


deffunc():
  global x


  print'x is', x
  x = 2
  print 'Changed local x to', x
x = 50
func()
print 'Value of x is', x


输出：

$ python func_global.py
x is 50
Changed global x to 2
Value of x is 2 

global语句被用来声明x是全局的——因此，当我们在函数内把值赋给x的时候，这个变化也反映在我们在主块中使用x的值的时候。

你可以使用同一个global语句指定多个全局变量。例如global x, y, z。

使用默认参数

#!/usr/bin/python
# Filename: func_default.py

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

say('Hello')
say('World', 5)

输出

$ python func_default.py
Hello
WorldWorldWorldWorldWorld 

名为say的函数用来打印一个字符串任意所需的次数。如果我们不提供一个值，那么默认地，字符串将只被打印一遍。我们通过给形参times指定默认参数值1来实现这一功能。

在第一次使用say的时候，我们只提供一个字符串，函数只打印一次字符串。在第二次使用say的时候，我们提供了字符串和参数5，表明我们想要说 这个字符串消息5遍。

重要
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。 

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 ——一，由于我们不必担心参数的顺序，使用函数变得更加简单了。二、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。

使用关键参数

#!/usr/bin/python
# Filename: func_key.py

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 )

输出

$ python func_key.py
a is 3 and b is 7 and c is 10
a is 25 and b is 5 and c is 24
a is 100 and b is 5 and c is 50 

名为func的函数有一个没有默认值的参数，和两个有默认值的参数。

在第一次使用函数的时候， func(3, 7)，参数a得到值3，参数b得到值7，而参数c使用默认值10。

在第二次使用函数func(25, c=24)的时候，根据实参的位置变量a得到值25。根据命名，即关键参数，参数c得到值24。变量b根据默认值，为5。

在第三次使用func(c=50, a=100)的时候，我们使用关键参数来完全指定参数值。注意，尽管函数定义中，a在c之前定义，我们仍然可以在a之前指定参数c的值。

return语句

#!/usr/bin/python
# Filename: func_return.py
def maximum (x, y):
  if x > y:
    return x
  else :
    return y
print maximum( 2 , 3 )

注意，没有返回值的return语句等价于return None。None是Python中表示没有任何东西的特殊类型。例如，如果一个变量的值为None，可以表示它没有值。

除非你提供你自己的return语句，每个函数都在结尾暗含有return None语句。通过运行print someFunction()，你可以明白这一点，函数someFunction没有使用return语句，如同：

def someFunction():
  pass

DocStrings

#!/usr/bin/python
# Filename: func_doc.py
def printMax (x, y):
  '''Prints the maximum of two numbers.
  The two values must be integers.'''
  x = int (x) # convert to integers, if possible
  y = int (y)
  if x > y:
    print x, 'is maximum'
  else :
    print y, 'is maximum'
printMax( 3 , 5 )
print printMax.__doc__

输出

$ python func_doc.py
5 is maximum
Prints the maximum of two numbers.
The two values must be integers. 

在函数的第一个逻辑行的字符串是这个函数的 文档字符串 。注意，DocStrings也适用于模块和类，我们会在后面相应的章节学习它们。

文档字符串的惯例是一个多行字符串，它的首行以大写字母开始，句号结尾。第二行是空行，从第三行开始是详细的描述。 强烈建议 你在你的函数中使用文档字符串时遵循这个惯例。

你可以使用__doc__（注意双下划线）调用printMax函数的文档字符串属性（属于函数的名称）。请记住Python把每一样东西 都作为对象，包括这个函数。我们会在后面的类一章学习更多关于对象的知识。

如果你已经在Python中使用过help()，那么你已经看到过DocStings的使用了！它所做的只是抓取函数的__doc__属性，然后整洁地展示给你。你可以对上面这个函数尝试一下——只是在你的程序中包括help(printMax)。记住按q退出help。

lambda形式

#!/usr/bin/python
# Filename: lambda.py

def make_repeater(n):
    return lambda s: s*n

twice = make_repeater(2)

print twice('word')
print twice(5)

输出

$ python lambda.py
wordword
10




语法格式lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

如下实例：
#可写函数说明
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;
#调用sum函数
print "Value of total : ", sum( 10, 20 )
print "Value of total : ", sum( 20, 20 )
以上实例输出结果：
Value of total : 30
Value of total : 40



它如何工作

这里，我们使用了make_repeater函数在运行时创建新的函数对象，并且返回它。lambda语句用来创建函数对象。本质上，lambda需要一个参数，后面仅跟单个表达式作为函数体，而表达式的值被这个新建的函数返回。注意，即便是print语句也不能用在lambda形式中，只能使用表达式。