一、函数
1、调用函数
函数名就是 指向一个函数对象的 引用,完全可以把函数名赋给一个变量,相当于给这个函数起了个“别名”。
>>> a = abs # 变量a指向abs函数
>>> a(-1) # 所以也可以通过a调用abs函数
2、定义函数
定义函数用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。
例如,定义一个求绝对值的my_abs函数:
def my_abs(x):
if x>=0:
return x
else:
return -x
如果已经把my_abs()函数的代码存为funct1.py的文件,那么打开cmd后先用 cd C:\work 切换到funct1.py的存储目录,然后输入 python 来启动python解释器,而后输入 from funct1 import 来导入my_abs()函数,就可以在cmd中输入诸如 my_abs(-97)
注意:
(1)定义函数时,需要确定函数名和参数个数
(2)函数执行完毕也没有return语句时,自动return None
(3)函数可以同时返回多个值,但其实就是一个tuple。
3、函数的参数
(1)位置参数
例如计算x的n次方
def power(x, n):
s = 1
while n > 0:
n = n - 1
s = s * x
return s
power(x,n)函数有两个参数:x和n,这两个参数就是位置参数,调用函数时,传入的两个值按照位置顺序依次赋给参数x和n.
(2)默认参数
def power(x, n=2):
s = 1
while n > 0:
n = n - 1
s = s * x
return s
当我们调用power(5)
时,相当于调用power(5, 2)
而对于n > 2
的其他情况,就必须明确地传入n,比如power(5, 3)
注意:
(a)必选参数在前,默认参数在后。
(b)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。
(c)默认参数一定要用不可变对象。
(3)可变参数
可变参数就是传入的参数个数是可变的,可以是1个、2个到任意个,还可以是0个。
请计算a2 + b2 + c2 + ……。
由于参数个数不确定,我们首先想到可以把a,b,c……作为一个list或tuple传进来,这样,函数可以定义如下:
def calc(numbers):
sum = 0
for n in numbers:
sum = sum + n * n
return sum
调用的时候,需要先组装出一个list或tuple:
calc([1, 2, 3])
calc((1, 3, 5, 7))
但是,如果想要调用可变参数,例如 calc(1, 2, 3)
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?可以这样做:
nums = [1, 2, 3]
calc(*nums)
*nums 把 nums
(4)关键字参数
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。例如:
def person(name, age, **kw):
print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)
在调用该函数时,可以只传入必选参数,如:
>>> person('Michael', 30)
name: Michael age: 30 other: {}
也可以传入任意个数的关键字参数,如:
>>> person('Bob', 35, city='Beijing')
name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
>>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}
如果想把一个dict
extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
作为关键字参数传进去,可以如下写:
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
**extra 表示把 extra 这个dict的所有key-value用关键字参数传入到函数的 **kw 参数, kw 将获得一个dict,注意 kw 获得的dict是 extra 的一份拷贝,对 kw 的改动不会影响到函数外的 extra
(5)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:
def person(name, age, *, city, job):
print(name, age, city, job)
需要一个特殊分隔符‘*’,‘*’后面的参数被视为命名关键字,调用方式如下:
>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer
注意:
(a)命名关键字参数必须传入参数名,按如上写法。
(b)如果函数定义中已经有了一个可变参数,后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符‘*’了:
def person(name, age, *args, city, job):
print(name, age, args, city, job)
(c)命名关键字参数可以有缺省值,从而简化调用:
def person(name, age, *, city='Beijing', job):
print(name, age, city, job)
>>> person('Jack', 24, job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer
(6)参数组合
在Python中定义函数,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。
比如定义一个函数,包含上述若干种参数:
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)
*args 是可变参数,args接收的是一个tuple; **kw
4、递归函数
递归函数:一个函数在内部调用自身本身
例如:计算阶乘n! = 1 * 2 * 3 * ... * n:
def fact(n):
if n==1:
return 1
return n * fact(n - 1)
但是,使用递归函数需要注意防止栈溢出!
解决递归调用栈溢出的方法是通过尾递归优化,尾递归是指,在函数返回的时候,调用自身本身,并且,return语句不能包含表达式。这样,编译器或者解释器就可以把尾递归做优化,使递归本身无论调用多少次,都只占用一个栈帧,不会出现栈溢出的情况。
将上述代码改为尾递归方式,主要是把每一步的成绩传入到递归函数中:
def fact(n):
return fact_iter(n, 1)
def fact_iter(num, product):
if num == 1:
return product
return fact_iter(num - 1, num * product)
需要注意的是: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。