函式是一個有組織,可重複使用的程式碼塊,用於執行單個相關操作。 函式為應用程式提供更好的模組化和高度的程式碼重用。
我們知道,Python中也有給很多內建的函式,如print()
等,但使用者也可以建立自己的函式。這樣的函式稱為使用者定義函式。
可以定義提供所需函式的功能。 以下是在Python中定義函式的簡單規則。
def
開頭,後跟函式名和小括號(()
)。:
)開始,並縮排。docstring
字串。return [expression]
用於退出一個函式,可選地將一個表示式傳回給呼叫者。如果沒有使用引數的return
語句,則它與return None
相同。語法
def functionname( parameters ):
"function_docstring"
function_suite
return [expression]
預設情況下,引數具有位置行為,您需要按照定義的順序通知它們或呼叫它們。
範例
以下函式將字串作為輸入引數,並在標準螢幕上列印引數的值。
def printme( str ):
"This prints a passed string into this function"
print (str)
return
定義一個函式需要為它起一個名字,指定要包括在函式中的引數並構造程式碼塊。
當函式的基本結構完成,可以通過從另一個函式呼叫它或直接從Python提示符執行它。 以下是一個呼叫print_str()
函式的例子 -
#!/usr/bin/python3
# Function definition is here
def print_str( str ):
"This prints a passed string into this function"
print (str)
return
# Now you can call print_str function
print_str("This is first call to the user defined function!")
print_str("Again second call to the same function")
當執行上述程式碼時,會產生以下結果 -
This is first call to the user defined function!
Again second call to the same function
Python語言中的所有引數(引數)都將通過參照傳遞。如果在函式中更改引數所指的內容,則更改也會反映在呼叫函式的外部。 例如 -
#!/usr/bin/python3
# Function definition is here
def changeme( mylist ):
"This changes a passed list into this function"
print ("Values inside the function before change: ", mylist)
mylist[2]=50
print ("Values inside the function after change: ", mylist)
return
# Now you can call changeme function
mylist = [10,20,30]
changeme( mylist )
print ("Values outside the function: ", mylist)
在這裡,將保持對傳遞物件的參照並在相同的物件中賦值。 因此,這將產生以下結果 -
Values inside the function before change: [10, 20, 30]
Values inside the function after change: [10, 20, 50]
Values outside the function: [10, 20, 50]
在上面的輸出結果中,可以清楚地看到,mylist[2]
的值原來只在函式內賦了一個值:50
,但在函式外部的最後一個語句打出來的值是:50
,這說明更改也會反映在呼叫函式的外部。
還有一個例子:引數通過參照傳遞,參照在被呼叫函式內被覆蓋。
#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
# Function definition is here
def changeme( mylist ):
"This changes a passed list into this function"
mylist = [1,2,3,4] # This would assi new reference in mylist
print ("Values inside the function: ", mylist)
return
# Now you can call changeme function
mylist = [10,20,30]
changeme( mylist )
print ("Values outside the function: ", mylist)
引數mylist
是changeme()
函式的區域性變數。在函式中更改mylist
不影響mylist
的值。函式執行完成後,最終將產生以下結果 -
Values inside the function: [1, 2, 3, 4]
Values outside the function: [10, 20, 30]
可以使用以下型別的形式引數來呼叫函式 -
必需引數是以正確的位置順序傳遞給函式的引數。這裡,函式呼叫中的引數數量應與函式定義完全一致。
如下範例中,要呼叫printme()
函式,則必需要傳遞一個引數,否則會出現如下語法錯誤 -
#!/usr/bin/python3
# Function definition is here
def printme( str ):
"This prints a passed string into this function"
print (str)
return
# 現在要呼叫函式,但不提供引數
printme()
當執行上述程式碼時,會產生以下結果 -
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 11, in <module>
printme();
TypeError: printme() takes exactly 1 argument (0 given)
提示:在呼叫
printme()
函式時,提供一個引數就可以了。如:printme('Maxsu')
。
關鍵字引數與函式呼叫有關。 在函式呼叫中使用關鍵字引數時,呼叫者通過引數名稱來標識引數。
這允許跳過引數或將其置於無序狀態,因為Python直譯器能夠使用提供的關鍵字將值與引數進行匹配。還可以通過以下方式對printme()
函式進行關鍵字呼叫 -
#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
# Function definition is here
def printme( str ):
"This prints a passed string into this function"
print (str)
return
# Now you can call printme function
printme( str = "My string")
當執行上述程式碼時,會產生以下結果 -
My string
以下範例給出了更清晰的對映。請注意,引數的順序並不重要。
#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
# Function definition is here
def printinfo( name, age ):
"This prints a passed info into this function"
print ("Name: ", name, "Age: ", age)
return
# Now you can call printinfo function
printinfo( age = 25, name = "Maxsu" )
printinfo(name = "Minsu", age = 26 )
當執行上述程式碼時,會產生以下結果 -
Name: Maxsu Age: 25
Name: Minsu Age: 26
如果在該引數的函式呼叫中沒有提供值,則預設引數是一個假設為預設值的引數。 以下範例給出了預設引數的想法,如果未通過,則列印預設年齡(age
) -
#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
# Function definition is here
def printinfo( name, age = 25 ):
"This prints a passed info into this function"
print ("Name: ", name, "Age ", age)
return
# Now you can call printinfo function
printinfo( age = 22, name = "Maxsu" )
printinfo( name = "Minsu" )
當執行上述程式碼時,會產生以下結果 -
Name: Maxsu Age 22
Name: Minsu Age 25
在定義函式時,可能需要處理更多引數的函式。這些引數被稱為可變長度引數,並且不像要求的和預設的引數那樣在函式定義中命名。
具有非關鍵字變數引數的函式的語法如下:
def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
"function_docstring"
function_suite
return [expression]
星號(*
)放在儲存所有非關鍵字變數引數值的變數名之前。 如果在函式呼叫期間沒有指定額外的引數,則此元組保持為空。以下是一個簡單的例子 -
#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
# Function definition is here
def printinfo( arg1, *vartuple ):
"This prints a variable passed arguments"
print ("Output is: ", arg1)
for var in vartuple:
print (var, )
return
# Now you can call printinfo function
printinfo( 10 )
printinfo( 70, 60, 50 )
當執行上述程式碼時,會產生以下結果 -
Output is: 10
Output is: 70
60
50
這些函式被稱為匿名的,因為它們沒有使用def
關鍵字以標準方式宣告。可以使用lambda
關鍵字建立小型匿名函式。
Lambda
表單可以接受任意數量的引數,但只能以表示式的形式返回一個值。它們不能包含命令或多個表示式。lambda
需要一個表示式。Lambda
函式有自己的本地名稱空間,不能存取其引數列表和全域性名稱空間中的變數。lambdas
是一個單行版本的函式,但它們並不等同於C
或C++
中的內聯語句,其目的是通過傳遞函式來進行堆疊分配。語法
lambda
函式的語法只包含一個語句,如下所示:
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression
以下是一個範例,以顯示lambda
形式的函式如何工作 -
#!/usr/bin/python3
# Function definition is here
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
# Now you can call sum as a function
print ("Value of total : ", sum( 10, 20 ))
print ("Value of total : ", sum( 20, 20 ))
當執行上述程式碼時,會產生以下結果 -
Value of total : 30
Value of total : 40
return [expression]
語句退出一個函式,可選地將一個表示式傳回給呼叫者。沒有引數的return
語句與return None
相同。
下面給出的所有例子都沒有返回任何值。可以從函式返回值,如下所示:
#!/usr/bin/python3
#coding=utf-8
# Function definition is here
def sum( arg1, arg2 ):
# Add both the parameters and return them."
total = arg1 + arg2
print ("Inside the function : ", total)
return total
# Now you can call sum function
total = sum( 10, 20 )
print ("Outside the function : ", total )
全部執行上述程式碼時,會產生以下結果 -
Inside the function : 30
Outside the function : 30
程式中的所有變數在該程式的所有位置可能無法存取。這取決於在哪裡宣告一個變數。變數的範圍決定了可以存取特定識別符號的程式部分。Python中有兩個變數的基本範圍 -
在函式體內定義的變數具有區域性作用域,外部定義的變數具有全域性作用域。
區域性變數只能在它們宣告的函式內部存取,而全域性變數可以通過所有函式在整個程式體中存取。 當呼叫一個函式時,它內部宣告的變數被帶入範圍。 以下是一個簡單的例子 -
total = 0 # This is global variable.
# Function definition is here
def sum( arg1, arg2 ):
# Add both the parameters and return them."
total = arg1 + arg2; # Here total is local variable.
print ("Inside the function local total : ", total)
return total
# Now you can call sum function
sum( 10, 20 )
print ("Outside the function global total : ", total )
當執行上述程式碼時,會產生以下結果 -
Inside the function local total : 30
Outside the function global total : 0