Python零基础入门学习11：函数的定义与使用

注：本文所有代码均经过Python 3.7实际运行检验，保证其严谨性。

函数的定义

函数是一段代码的表示，是一段具有特定功能的、可重用的语句组。
函数的两个作用：降低编程难度和重复代码使用。

def <函数名>(<参数>):
    <主体代码>
    return <返回值>

函数定义时可以设计不确定数量的参数，用*b来表达确定的参数。

def <函数名>(<参数>, *b):
    <函数体>
    return <返回值>

下面是一段关于不确定参数的函数例子：

def fact(n, *b):
    s = 1
    for i in range(1, n + 1):
        s *= i
    for item in b:
        s *= item
    return s
    
print(fact(10))
print(fact(10, 3))   
print(fact(10, 3, 40)) 

<<<
3628800
10886400
435456000
<<<

函数的参数

函数调用时，参数可以按照位置或名称两种方式传递。

函数参数中的形式参数与实际参数

形式参数formal parameter——函数创建和定义过程中，函数名后面括号里的参数后面括号里的参数。形式参数也可简称为形参。

实际参数actual parameter——函数在调用过程中传入的具体参数。实际参数也可简称为实参。

看下面的例子：

def sumOfList(l):
    return sum(l)
    
    
sumOfList([1, 2, 3])
Out[10]: 6

对于上面的函数sumOfList来说，l就是形式参数，[1, 2, 3]就是实际参数。

形式参数有两种：固定参数和可变参数。

固定参数——在参数表中写明参数名key的参数，固定了顺序和数量的参数。

def func(key1, key2, key3...)中，key1, key2, key3都是固定参数。

可变参数——定义时还不知道会有多少参数传入的参数。可变参数的例子有：
def func(*args)中，*args表示不知道会有多少参数。

def func(**kwargs)中，**kwargs表示key=val形式的多个参数。

固定参数和可变参数用法举例如下：

#固定参数的例子。
def func_test(key1, key2, key3=23):
    return "k1={}, k2={}, k3={}".format(key1, key2, key3)
    

print(func_test('v1', 'v2'))  #没有传入key3，key3采用默认值23。
k1=v1, k2=v2, k3=23

print(func_test('ab', 'cd', 768))  # 传入了key3的值，768。
k1=ab, k2=cd, k3=768

print(func_test(key2='KK', key1='k')) # 使用了key=value形式，不用管参数顺序。
k1=k, k2=KK, k3=23


#可变参数的例子。
def func_test2(*args):
    for arg, i in zip(args, range(len(args))):
        yield ("arg%d=%s" % (i, arg))
    
print(list(func_test2(12, 34, 'abcd', True)))

<<<
['arg0=12', 'arg1=34', 'arg2=abcd', 'arg3=True']
<<<

实际参数

实际参数也有两种：位置参数和关键字参数。

位置参数——没有名字，以位置来确定对于形式参数的对应关系的参数。

func(arg1, arg2, arg3...) # 调用时的位置参数。

关键字参数——带key，以关键词来确定与形式参数的对应关系的参数。

func(key1=arg1, key2=arg2, ...) # 调用时的关键字参数。

由于指定了关键词名称，所有可以不用按照顺序对应形式参数。

位置参数和关键字参数可以同时混用，但是，两者混用时，所有位置参数必须在前半部分，关键字参数在后半部分，两者必须前后分开，不能夹杂在一起。

函数的返回值

函数可以返回0个或多个结果。

return保留字用来传递返回值。

函数可以有返回值，也可以没有；函数里面可以有return，也可以没有。
return可以传递0个返回值，也可以传递任意多个返回值，各个返回值之间用逗号隔开。比如

return s//m, n, m

局部变量和全局变量

规则1：局部变量和全局变量是不同变量。局部变量是函数内部的占位符，与全局变量但不同。函数运算结束后，局部变量被释放。如果要在函数内部使用全局变量，就可以用global保留字。

n, s = 10, 100
def fact(n, *b):
    global s
    for i in range(1, n + 1):
        s *= i
    for item in b:
        s *= item
    return s
 
print(fact(n), s)

<<<362880000 362880000

规则2：局部变量为组合数据类型且未在函数内部被创建（即没有在函数内部用global保留字声明全局变量），则该局部变量等同于全局变量。
例子如下：

ls = ['F', 'f']
def func(a):
    ls.append(a)
    return 
func('C')

print(ls) 

<<<['F', 'f', 'C']

如果在函数内部创建了组合数据类型，则该局部变量不等同于全局变量。如下代码所示：

ls = ['F', 'f']
def func(a):
    ls =[]
    ls.append(a)
    return 
func('C')

print(ls)  

<<<['F', 'f']

规则3：对于基本数据类型而言，无论是否重名，局部变量都与全局变量不同。

lambda函数

lambda函数是一种匿名函数，即没有函数名的函数。

其定义如下：

<函数名> = lambda <参数>:<表达式>

lambda函数可以看作是def函数的简化版，一般只用于定义简单的、能够在一行内表示的函数。它在某些地方使用能取得简洁高效的效果。下面就是个例子：

给定一个整数列表[-9, 2, -4, -1, 0, 5, -6]，要求按照列表中元素的绝对值大小升序排列。

l = [-9, 2, -4, -1, 0, 5, -6]

sorted(l, key=lambda x: abs(x))
Out[3]: [0, -1, 2, -4, 5, -6, -9]

下面是另外一个lambda函数的实例：

f = lambda x, y: x + y
print(f(10, 15))
f = lambda: "我是lambda函数"
print(f())

<<<
25
我是lambda函数
<<<

某些情况下lambda函数虽然可以让代码变得简洁，但同样也会大幅度地降低代码的可读性。而这一般不是好事。

大多数情况下，应该谨慎使用lambda函数。lambda函数主要用作一些特定函数或者方法的参数，特殊情况下才会被使用。一般情况下应使用def函数。

To be continued.