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python——函数

时间:2016-02-02 06:24:46      阅读:407      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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1.函数的创建

  函数是可以调用的(可能带有参数,也可能无参),它执行某种行动并且返回一个值。一般来说,内建的callable函数可以用来判断函数是否可调用。

1 >>> import math
2 >>> x = 1
3 >>> y = math.sqrt
4 >>> callable(x)
5 False
6 >>> callable(y)
7 True

  注意:callable函数在python3.0中不可使用,需要使用表达式hasattr(func,_call_)代替。

  运用函数实现斐波那契数列

1 # 实现斐波那契数列函数
2 def fibs(num):
3     result = [0,1]
4     for i in range(num-2):
5         result.append(result[-2]+result[-1])
6     return result
7 # 掉用斐波那契函数
8 result = fibs(10)
9 print(result)

  1.文档化函数

  为了让其他人使用该函数的时候理解,可以加注释。还有另外一种方法是直接写上字符串。实例如下:

  

 1 def fibs(num):
 2     该函数用于实现斐波那契数列
 3     result = [0,1]
 4     for i in range(num-2):
 5         result.append(result[-2]+result[-1])
 6     return result
 7 # 查看函数说明
 8 print(fibs.__doc__)
 9 
10 -----
11 输出结果:
12 D:\Python27\python.exe D:/pythonwork/test01/function_1.py
13 该函数用于实现斐波那契数列

  2.并非真正函数的函数

  数学意义上的函数,总是在计算其参数后返回点什么。Python的有些函数却并非返回任何东西。在其他语言中,这类函数有可能有其他名字,比如过程。但是python的函数就是函数,基本在数学意义上不是。

  没有return语句,或者虽有return语句但是return后面没有跟任何值的函数不返回值:

1 >>> def test():
2 ...     print(hello python)
3 ...     # 这里的return语句只起到结束函数的作用
4 ...     return
5 ...     print(hi python)
6 ...
7 >>> test()
8 hello python
9 >>> x = test()
  hello python
 >>> print(x)
  None

  test函数其实返回了一个值“None”

  注意:千万不要被默认行为所迷惑。如果if语句内返回值,那么要确保其他分支也有其他返回值,这样一来当调用者期待一个序列的时候,就不会意外地返回None。

2.参数魔法

  1.简单区分形参和实参

  在python写在def语句中函数名后面的变量通常叫做函数的形参,而调用函数时提供的值是实参,或者称为参数。

  2.能改变参数吗?

  在函数内为参数赋值不会影响外部任何变量的值:

1 >>> def try_to_change(n):
2 ...     n = Mr.Gumby
3 ...
4 >>> name = Mr.Entity
5 >>> try_to_change(name)
6 >>> name
7 Mr.Entity
8 >>>

  为了方便理解,可以不用函数模拟一下

1 >>> name = Mr.Entity
2 >>> n = name #这就话的作用基本上等于传参数
3 >>> n = Mr.Gumby #在函数内部完成的
4 >>> name
5 Mr.Entity

  注意:参数存储在局部作用域(local scope)内。

  如果将可变的数据结构如列表用作参数的时候会发生什么:

1 >>> def change(n):
2 ...     n[0] = Mr.Gumby
3 ...
4 >>> names = [Mr.G,Mr.Thing]
5 >>> change(names)
6 >>> names
7 [Mr.Gumby, Mr.Thing]
8 >>>

  可以看到例子中参数发生了改变,解决这样的问题,可以先用切片的方法复制一个副本,然后对副本进行操作。这样就不影响原始数据了。

  3.为什么要修改参数

  使用函数改变数据结构(比如字典和列表)是一种将程序抽象化的好方法。

  假设需要编写一个存储名字并且能用名字、中间名或者姓查询联系人的程序,可以使用下面数据结构:

1 storage = {}
2 storage[frist] = {}
3 storage[middle] = {}
4 storage[last] = {}

  storage这个数据结构是带有3个键‘first‘、‘middle‘、‘last‘的字典。每个键下面都又存储一个字典。字典中,可以使用名字(名字、中间名或姓)作为键,插入联系人列表作为值。比如要把一个英文名字加入这个数据,可以按如下操作:

 1 me = Magnus Lie Hetland
 2 storage[first][Magnus] = [me]
 3 storage[first][middle] = [me]
 4 storage[first][last] = [me]
 5 print(storage[first][Magnus])
 6 print(storage[first][middle])
 7 print(storage[first][last])
 8 
 9 -------
10 结果如下:
11 D:\Python27\python.exe D:/pythonwork/test01/function_1.py
12 [Magnus Lie Hetland]
13 [Magnus Lie Hetland]
14 [Magnus Lie Hetland]

  将人名加到列表中的步骤有点枯燥无味,尤其是要加入很多人名的时候。代码如下:

 1 my_sister = Anne Lie Hetland
 2 storage[first].setdefault(Anne, []).append(my_sister)
 3 storage[middle].setdefault(Lie, []).append(my_sister)
 4 storage[last].setdefault(Hetland, []).append(my_sister)
 5 print(storage[middle][Lie])
 6 print(storage[first][Anne])
 7 
 8 ----------
 9 结果如下:
10 D:\Python27\python.exe D:/pythonwork/test01/function_1.py
11 [Magnus Lie Hetland, Anne Lie Hetland]
12 [Anne Lie Hetland]

  如果写大程序来这样更新列表,那么很显然程序很快就会得臃肿不堪。

  怎么却解决呢,那么就要用到抽象了,抽象的要点就是隐藏更新时繁琐的细节,可以用函数来实现这个过程。

  实现一个添加查找用户名的程序,代码如下:

 1 # 创建初始化结构的函数
 2 def init(data):
 3     data[first] = {}
 4     data[middle] = {}
 5     data[last] = {}
 6 
 7 # 创建查询函数
 8 def lookup(data, label, name):
 9     return data[label].get(name)
10 
11 # 编写增加用户名的函数
12 def store(data, full_name):                # 使用参数data和full_name进入这个函数,这两个参数被设置为函数在外部获得的一些值。
13     names = full_name.split()              # 通过拆分full_name,得到一个叫做names的列表
14     if len(names) == 2:                    # 如果names的长度为2,那么插入一个字符串作为中间名
15         names.insert(1, ‘‘)
16     labels = (first, middle, last)
17     for label, name in zip(labels, names): # 使用zip函数联合表情和名字,对每一个(label,name)对,进行处理
18         people = lookup(data, label, name) # 调用查询函数,如果存在列表则追加,不存在则创建
19         if people:
20             people.append(full_name)
21         else:
22             data[label][name] = [full_name]
23 
24 #####################################主函数#########################################
25 MyNames = {}
26 # 引用初始化结构函数
27 init(MyNames)
28 # 调用存储函数
29 store(MyNames, Naguns Lie Hetland)
30 store(MyNames, Anne Lie Hetland)
31 store(MyNames, MyNames, Robin Hood)
32 # 调用查询函数
33 name = lookup(MyNames, middle, Lie)
34 print(name)

  4.如果参数是不可变的呢

  在python中:函数只能修改参数对象本身。但是如果你的参数不可变(比如数字),又该怎么办呢?

  不好意思,没有办法。

 将变量的数值增1的函数可以按如下方式来写
1
>>> def inc(x): return x+1 2 ... 3 >>> inc(10) 4 11 5 >>> x 6 >>> foo = inc(10) 7 >>> foo 8 11
如果真的像改变参数,那么可以使用一点小技巧,将值放置在列表中:
9 >>> def inc_2(x): x[0] = x[0] + 1 10 ... 11 >>> foo = inc_2(10) 12 >>> foo = inc_2([10]) 13 >>> foo 14 >>> foo = [10] 15 >>> inc_2(foo) 16 >>> foo 17 [11] 18 >>>

  

  5.关键字参数和默认值

  目前为止我们所使用的参数都叫做位置参数,因为他们的位置很重要,事实上比他们的名字还重要。

  如以下例子:

 1 def hello_1(greeting, name):
 2     print(%s,%s! % (greeting, name))
 3 
 4 
 5 def hello_2(name, greeting):
 6     print(%s,%s! % (name, greeting))
 7 
 8 
 9 hello_1(hello, python)
10 
11 hello_2(hello, python)
12 
13 -----------------
14 结果:(两个代码显示的功能是一样的)
15 D:\Python27\python.exe D:/pythonwork/test01/function_2.py
16 hello,python!
17 hello,python!

  参数的顺序很难记住,为了让事情简单些,可以提供参数的名字:

def hello_1(greeting=‘hello‘, name=‘python‘):
print(‘%s,s%‘%(greeting, name))

# 这样一来顺序就完全没有影响了
# 但参数值一定要对应

  这类使用参数名提供的参数叫做关键字参数。他的主要作用在于可以明确每个参数的作用。避免调用错参数。

  关键字参数最厉害的地方在于可以在函数中给参数提供默认值:

1 >>> def hello_3(greeting=Hello, name=python):
2 ...     print(%s,%s!%(greeting, name))
3 ...
4 >>> hello_3()
5 Hello,python!

  

  6.收集参数

  以下写法可以给函数提供多个参数

  def print_params(*params):

    print(params)

  “*”的意义就是“收集其余的位置参数”。如果不提供任何供收集的元素,params就是个空元祖

  那么能不能处理关键字参数呢?见如下代码:

1 >>> print_params_2(Hmm..., something=42)
2 Traceback (most recent call last):
3   File "<stdin>", line 1, in <module>
4 NameError: name print_params_2 is not defined
5 >>>

  很明显是不行的,所以我们需要采用另外一种方法来处理关键字参数的“收集”。这是就需要用到“**”

  事例如下:

1 >>> def print_params_3(**params):
2 ...     print(params)
3 ...
4 >>> print_params_3(x=1,y=2,z=3)
5 {x: 1, z: 3, y: 2}
6 >>>

  测试证明是可行的。反悔的是字典,而不是元组。

  那么放在一起是否可行呢?

>>> def print_params_4(x,y,z=3,*pospar, **keypar):
...     print(x,y,z)
...     print(pospar)
...     print(keypar)
...
>>> print_params_4(1,2,3,4,5,foo=1,bar=2)
1 2 3
(4, 5)
{‘foo‘: 1, ‘bar‘: 2}

   回到之前怎么实现多个名字同时存储的问题上。解决方案如下:

 1 # 编写增加用户名的函数
 2 def store(data, *full_names):                  # 使用“*full_names”收集参数,实现多个名字同时存储。
 3     for full_name in full_names:               # 使用参数data和full_name进入这个函数,这两个参数被设置为函数在外部获得的一些值。
 4         names = full_name.split()              # 通过拆分full_name,得到一个叫做names的列表
 5         if len(names) == 2:                    # 如果names的长度为2,那么插入一个字符串作为中间名
 6             names.insert(1, ‘‘)
 7         labels = (first, middle, last)
 8         for label, name in zip(labels, names):  # 使用zip函数联合表情和名字,对每一个(label,name)对,进行处理
 9             people = lookup(data, label, name)  # 调用查询函数,如果存在列表则追加,不存在则创建
10             if people:
11                 people.append(full_name)
12             else:
13                 data[label][name] = [full_name]

  

  7.参数收集的逆过程

1 >>> params = {name:Sir Robin,greeting:Well met}
2 >>> hello_3(**params)
3 Well met,Sir Robin!
4 >>>

  在定义或者调用函数时使用星号(或者双星号)仅传递元组或字典。

  星号只用在定义函数(允许使用不定数目的参数)或者调用(“分割”字典或者序列)时才有用。

  提示:

  使用拼接(splicing)操作符“传递”参数很有用,因为这样一来就不用关心参数的个数之类的问题了,例如:

1 def foo(x, y, z, m=0, n=0):
2     print(x, y, z, m, n)
3 
4 
5 def call_foo(*args, **kwds):
6     print(Calling foo!)
7     foo(*args, **kwds)

  

  8.使用参数例子:

 1 def story(**kwds):
 2     return Once upon a time, there was a %(job)s called %(name)s. % kwds
 3 
 4 
 5 def power(x, y, *others):
 6     # 如果为类型
 7     if others:
 8         print(Received redundant parameters:, others)
 9     return pow(x, y)
10 
11 
12 def interval(start, stop=None, step=1):  # start开始值, stop结束值, step步长
13     Imitates range() for step >0       # 函数的用途
14     if stop is None:                     # 如果没有为stop提供直...
15         start, stop = 0, start           # 指定参数
16     result = []                          # 定义列表
17     i = start                            # 计算索引
18     while i < stop:                      # 直到检索到stop的索引
19         result.append(i)                 # 将索引添加到result内
20         i += step                        # 用step增加索引i
21     return result                        # 以列表的形式返回结果

 

小结:

  • 抽象:抽象是隐藏多余细节的艺术。定义处理细节的函数可以让程序更加抽象。
  • 函数定义:函数使用def语句定义。他们是由语句组成的块,可以从“外部世界”获取值(参数),也可以返回一个或者多个值作为运算结果。
  • 参数:函数从参数中得到需要的信息,也就是函数调用时设定的变量。Python中有两类参数:位置参数和关键字参数。参数在给定默认值时是可选的。

  

  

  

  

  

 

  

  

 

python——函数

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原文地址:http://www.cnblogs.com/rsdqc/p/5174255.html

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