函数(一)
在数学上,抽象是最常见的概念。而函数确是代码抽象的一种最基本方式。
函数定义
你可以定义一个有自己想要功能的函数,定义的简单规则:1、函数代码以def关键字开头,后接函数标识符名称和圆括号()。2、任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间。3、函数第一行语句可以使用注释,写出函数的说明。4、函数内容以冒号起始,并且缩进。5、可以使用return返回
def 函数名(参数列表): # 函数定义的一般格式
函数体
举个栗子:
def area(radius):
# 求取圆的面积
pi = 3.1415926
return pi * radius ** 2
print(area(2))
函数调用
调用python函数,需要根据函数定义,传入正确的参数。如果函数调用出错,肯定会报出错的信息,一定要学会看错误信息!!!
python内置了很多有用的函数,我们也可以直接调用,具体可以看官网。我们也可以在python交互模式下通过help函数查看函数的帮助信息。
help(max)
Help on built-in function max in module builtins:
max(...)
max(iterable, *[, default=obj, key=func]) -> value
max(arg1, arg2, *args, *[, key=func]) -> value
With a single iterable argument, return its biggest item. The
default keyword-only argument specifies an object to return if
the provided iterable is empty.
With two or more arguments, return the largest argument.
函数参数
python函数定义非常简单,但却非常灵活。除了正常定义的必选参数外,还可以使用默认参数、可变参数和关键字参数,使得定义出来的函数不但能处理复杂的参数,还可以简化调用者的代码。
位置参数
什么叫位置参数呢?将传入的值按照位置顺序依次赋予参数统称为位置参数。好吧我们还是来举个栗子吧
def power(x,n):
return x ** n
power(2,5) # 输出32
像这样,2和5都必须按位置顺序传入,不能反过来5和2。因为他们都是在函数里表达不同信息。2是基数,5是指数。
默认参数
默认参数可以简化函数的调用。设置默认参数时,有几点要注意:
一是必选参数在前,默认参数在后(为什么)。 二是如何设置默认参数。当函数有多个参数时,把变化大的参数放前面,变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。
def power(x,n):
return x ** n
power(2,2) # 输出4
可变参数
在Python函数中,还可以定义可变参数。顾名思义,可变参数就是传入的参数个数是可变的。
我们以数学题为例子,给定一组数字a,b,c……,请计算a^2 + b^2 + c^2 + ……。该怎么做呢?
def calc(numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum
定义可变参数和定义一个list或tuple参数相比,仅仅在参数前面加了一个*号。在函数内部,参数numbers接收到的是一个tuple,因此,函数代码完全不变。但是,调用该函数时,可以传入任意个参数,包括0个参数:
def calc(*numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum
如果已经有一个list或者tuple,要调用一个可变参数怎么办?这种写法当然是可行的,问题是太繁琐,所以Python允许你在list或tuple前面加一个*号,把list或tuple的元素变成可变参数传进去
关键字参数
而关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数,这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。举个栗子:
def person(name, age, **kw):
print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
person('Bob', 35, city='Beijing')
extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
person('Jack', 24, **extra)
命名关键字参数
如果要限制关键字参数的名字,就可以用命名关键字参数,例如,只接收city和job作为关键字参数。这种方式定义的函数如下:
def person(name, age, *, city, job):
print(name, age, city, job)
person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
和关键字参数**kw不同,命名关键字参数需要一个特殊分隔符,后面的参数被视为命名关键字参数。
以上参数的定义循序:必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。
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。
# 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 ))
不过我们要注意使用lambda的一个坑,我们先看一个例子:
num2 = 100
sum1 = lambda num1: num1 + num2
num2 = 10000
sum2 = lambda num1: num1 + num2
print(sum1(1))
print(sum2(1))
你觉得会输出什么呢?第一个输出是 101,第二个是 10001,结果不是的,输出的结果是这样:两个都是10001
这主要在于 lambda 表达式中的 num2 是一个自由变量,在运行时绑定值,而不是定义时就绑定,这跟函数的默认值参数定义是不同的。
递归函数
在函数内部,可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用函数本身,那么这就是一个递归函数。
举个例子,我们来计算阶乘n! = 1 x 2 x 3 x …x n-1 x n,用函数fact(n)表示,可以看出:
fact(n) = n! = 1 x 2 x 3 x … x n-1 x n = (n-1)! x n = n x fact(n-1) 这就是递推式
于是,fact(n)可以表示为n x fact(n-1),只有n=1时需要特殊处理。fact(n)用递归的方式写出来就是:
def fact(n):
if n==1:
return 1
return n * fact(n-1)
PS:特别要注意的是,使用递归一定会有递归终止条件,如上面的 if n==1 就是递归终止条件,不然会无限递归直到栈溢出。