【Python】002-Python函数

冷不防 2023-10-08 10:14 10阅读 0赞

# **目录** #

一、定义函数

1、概述

代码实例：

2、空函数

3、参数检查

4、返回多个值

代码示例：

本质解析：

二、函数的参数

1、位置参数

代码示例：

说明：

2、默认参数

代码示例：

运行结果：

注意：

3、可变参数

概述：

集合方式：

可变参数\*方式：

参数是列表和元素：

4、关键字参数

概述：

代码及解释：

运行结果：

5、命名关键字参数

概述：

代码及解释：

6、参数组合

概述：

代码演示：

运行结果：

三、递归函数

1、概述

2、举例

计算fact(5)：

运行结果：

3、小结

--------------------

# 一、定义函数 #

## 1、概述 ##

在Python中，定义一个函数要使用**def语句**，依次写出**函数名、括号、括号中的参数和冒号**:，然后在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回；

### 代码实例： ###

def go():
        print("go函数执行了！")

## 2、空函数 ##

如果想定义一个什么事也不做的空函数，可以用pass语句：

def nop():
        pass

pass语句什么都不做，那有什么用？实际上pass可以用来作为占位符，比如现在还没想好怎么写函数的代码，就可以先放一个pass，让代码能运行起来。

pass还可以用在其他语句里，比如：

if age >= 18:
        pass

缺少了pass，代码运行就会有语法错误；

## 3、参数检查 ##

调用函数时，如果参数个数不对，Python解释器会自动检查出来，并抛出TypeError：

my_abs(1, 2)
    Traceback (most recent call last):
    File "<stdin>", line 1, in <module>
    TypeError: my_abs() takes 1 positional argument but 2 were given

但是如果参数类型不对，Python解释器就无法帮我们检查：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI5Njg5MzQz_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

## 4、返回多个值 ##

### 代码示例： ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI5Njg5MzQz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

### 本质解析： ###

本质上返回的不是两个值，返回的是一个元组（tuple），只是省略了很多；

# 二、函数的参数 #

## 1、位置参数 ##

### 代码示例： ###

def power(x):
        return x * x
    print(power(6))

### 说明： ###

对于power(x)来说，x是一个位置参数，当我们调用power函数时，必须传入有且仅有的一个参数x；

如果是两数之和，例如：

def plus(a, b):
        return a + b
    print(plus(6, 9))

其中的a，b都是位置参数；

## 2、默认参数 ##

### 代码示例： ###

def power(x, n=2):  # 我们可以设置默认参数n=2
        return x * n
    print(power(6))
    print(power(6, 6))

### 运行结果： ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI5Njg5MzQz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

### 注意： ###

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，否则Python的解释器会报错；

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。

使用默认参数有什么好处？最大的好处是能降低调用函数的难度。

**定义默认参数要牢记一点：默认参数必须指向不变对象！**

## 3、可变参数 ##

### 概述： ###

可变参数就是传入的参数个数是可变的；

### 集合方式： ###

（因为Python是弱类型语言，所以这个参数numbers，可以是一个数组，在使用的时候传进去一个数组，就成了可变长度的参数了）

# 计算所有输入数字的和
    def calc(numbers):
        sum = 0
        for n in numbers:
            sum += n
        return sum
    
    # list数组list写法
    print(calc([1, 2, 3, 4, 5, 6]))
    
    # tuple元组list写法
    print(calc((1, 2, 3, 4, 5, 6)))

### 可变参数\*方式： ###

在参数前面加个型号\*，标记为可变参数，调用函数传参时可传入任意个参数，用逗号隔开，**内部原理是tuple元组接收**；

# 计算所有输入数字的和
    def calc(*numbers):
        sum = 0
        for n in numbers:
            sum += n
        return sum
    
    # 可变参数写法
    print(calc(1, 2, 3, 4, 5, 6))

### 参数是列表和元素： ###

# 计算所有输入数字的和
    def calc(*numbers):
        sum = 0
        for n in numbers:
            sum += n
        return sum
    # list或者tuple
    nums = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
    # list或者tuple写法，作为参数传入前面加星号*即可，否则报错
    print(calc(*nums))

## 4、关键字参数 ##

### 概述： ###

可变参数允许你传入0个或任意个参数，这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple，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；

### 代码及解释： ###

# 关键字参数
    # 前面算是为固有键传值，后面算是自定义键和值
    def person(name, age, **kw):
        print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
        # 判断是否存在某关键字
        if 'tall' in kw:
            print("有tall这个参数！")
    
    # 在调用该函数时，可以只传入必选参数，也可以传入任意个数的关键字参数
    person("訾博",24,tall="183cm",habit="Reading")
    
    # 另一种写法
    extra = {'tall': '183cm', 'habit': 'Reading'}
    person("訾博",24,**extra)

### 运行结果： ###

name: 訾博 age: 24 other: {'tall': '183cm', 'habit': 'Reading'}
    有tall这个参数！
    name: 訾博 age: 24 other: {'tall': '183cm', 'habit': 'Reading'}
    有tall这个参数！

## 5、命名关键字参数 ##

### 概述： ###

关键字参数参数不受限制，命名关键字参数就是限制传进来的参数有哪些；

### 代码及解释： ###

# 命名关键字参数
    # 前面算是为固有键传值，后面限制传值，可有默认值
    def person(name, age, *, tall, habit):
        print('name:', name, 'age:', age, 'other:', 'tall:', tall, 'habit:',habit)
    
    # 命名关键字参数必须传入参数名，这和位置参数不同
    person("訾博",24,tall="183cm",habit="Reading")
    
    # 可以设置默认值
    def person(name, age, *, tall, habit='Reading'):
        print('name:', name, 'age:', age, 'other:', 'tall:', tall, 'habit:',habit)
    
    # 可以有默认值，有默认值可以不传入，没有默认值的必须传入
    person("訾博",24,tall="183cm")

## 6、参数组合 ##

### 概述： ###

在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数，这5种参数都可以组合使用。但是请注意，参数定义的顺序必须是：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。

### 代码演示： ###

def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
        print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)
    
    def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
        print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)
    
    f1(1, 2)
    f2(1, 2, d=99, ext=None)
    args1 = (1, 2, 3, 4)
    kw1 = {'d': 99, 'x': '#'}
    f1(*args1, **kw1)
    args1 = (1, 2, 3)
    kw1 = {'d': 88, 'x': '#'}
    f2(*args1, **kw1)

### 运行结果： ###

a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}
    a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}
    a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'}
    a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}

# 三、递归函数 #

## 1、概述 ##

在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数；

## 2、举例 ##

举个例子，我们来计算阶乘n! = 1 x 2 x 3 x ... x n，用函数fact(n)表示，可以看出：

fact(n)=n!=1\\times2\\times3\\times\\cdot\\cdot\\cdot\\times(n-1)\\times n=(n-1)!\\times n=fact(n-1)\\times nfact(n)=n!=1×2×3×⋅⋅⋅×(n−1)×n=(n−1)!×n=fact(n−1)×n

所以，fact(n)可以表示为n x fact(n-1)，只有n=1时需要特殊处理。

于是，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)

### 计算fact(5)： ###

# 递归函数
    # 阶乘
    def fact(n):
        if n == 1:
            return 1
        return n * fact(n - 1)
    
    # 5的阶乘
    print(fact(5))

### 运行结果： ###

120

## 3、小结 ##

使用递归函数的优点是逻辑简单清晰，缺点是过深的调用会导致栈溢出；

针对尾递归优化的语言可以通过尾递归防止栈溢出。尾递归事实上和循环是等价的，没有循环语句的编程语言只能通过尾递归实现循环；

**Python标准的解释器没有针对尾递归做优化，任何递归函数都存在栈溢出的问题。**

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI5Njg5MzQz_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191202172436329.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI5Njg5MzQz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI5Njg5MzQz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191202173750616.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI5Njg5MzQz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI5Njg5MzQz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200225002347965.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI5Njg5MzQz,size_16,color_FFFFFF,t_70