函数基础

函数

主要内容

• 函数的定义
• 函数的返回值
• 函数的参数

函数的定义

　　在Python中，我们可以在任何地方直接调用内置方法len求一个容器类型（可迭代类型）的元素个数，这个内置方法len就是一个函数。函数就是一段封存了固定代码的代码段，函数具有特定的功能，当我们调用函数，它就会执行，然后完成我们的任务。注意函数在定义后只是保存到内存中，只有我们主动通过函数名+括号的方式去调用它，函数才会执行内部代码。函数的定义方式是通过关键字def定义的，具体形式如下所示：

def get_sum(a, b):
    """求和"""
    print(a, b)
    return a+b

　　可以看出函数定义的时候必须指定函数名，然后加上一对括号，里面可以传入参数，也可以不传参数，接着加上冒号，同if with while等一样，接下来缩进的代码属于函数体，属于这个函数，里面实现函数的具体功能，最后可以有返回值，可以返回给调用者。

　　值得注意的是函数在定义的时候解释器只会检测语法的错误，不会执行检测内部的逻辑错误。函数的调用方式前面也说过了，就是通过函数名加一对小括号和参数

调用，如此可见函数名其实同变量一样，都相当于一个引用，指向一段内存地址，只不过函数更复杂罢了。

函数的返回值

　　刚刚说完了函数的简单定义方式，接下来总结下函数的返回值情况。python中的函数返回值有多种情况，但无论怎样，要记住Python的函数一定是有返回值的。

　　1.  当函数执行结束后，整个函数体都没有出现return关键字，那么函数会默认返回None

　　2.  函数的某处只写了return关键字，那么此时函数也会返回None，这里的return一般带有主动结束函数的作用，例如这里的return语句处于多层循环中，就不用麻烦的break跳出循环了，只需要return语句就能中断。

　　3.  函数可以返回一个值或多个值，Python中的函数可以返回任意数据类型，其中只返回一个值时，Python不会做处理，当返回一个以上的值时，会把这多个值打包成一个元组返回给调用者，这里用元组一个是因为不可变，还有就是元组相对其他容器类型更节省内存。

def get_sum(a, b):
    """求和"""
    return a, b, a + b
print(get_sum(1, 2))

(1, 2, 3)

函数的参数

参数的概述

　　函数定义的时候，括号里写的类似变量的就是函数的参数，叫作形式参数，简称形参，在我们调用函数的时候，也需要给函数传参数，这时候传的参数就叫做实际参数，简称实参。实参和形参的关系可以这么理解，形参在函数定义的时候就只是个变量名，还没有任何意义，当我们传入实参给函数的时候，这时候实参就相当于值，并赋值给形参。

　　函数定义时的形式参数也比较复杂，主要分为以下几种类型。

参数的类型

　　1.  位置参数

　　所谓位置参数就是函数定义时，只有变量名表示的参数位置，就是def(a, b)这样的形式定义的，这里a，b就是位置参数，以位置参数定义的时候，我们调用的时候也必须保证传入的时候一一对应，且传入实参不能多也不能少，否则都会抛出异常。

def test(a, b):
    print(a, b)


test(2, 4)
test(b=4, a=2)
test(2, b=4)
test(b=4, 2)    # positional argument follows keyword argument

　　作为调用者，传入方式主要有以上几种，第一个就是按照参数的具体意义一一对应传入，正如其名位置参数一样。第二个就是可以使用关键字参数传参数，这时候可以不用与形参变量名的位置一一对应，但是传入的参数还必须一样多。第三种就是关键字参数可以和位置参数混合传入给形参，此时需要注意的点就是位置参数必须在前面，否则就会报错。就像上面最后一个测试例子一样。

　　2. 默认参数

def line(x, a=1, b=0):
    """求线性函数的值"""
    return a * x + b


print(line(1))
print(line(1, 2))
print(line(1, 2, 3))

1
2
5

　　默认参数就是函数在定义的时候默认参数就已经初始化好了，默认参数已经指向了一处内存空间了，然后就不会外界因素改变指向地址了。默认参数的特性是调用者传值后，会使用调用者传的实参的值，否则就会使用默认值。效果就如同上面的例子一样。

　　下面是一个默认参数的小坑

m = 10

def func(x=m):
    print(x)

func()　　# 输出是10
m = 20
func()　　# 输出同样是10

　　这里的核心就是要理解默认参数在定义时就指向了整数10所在的内存地址，m变量也只是一个整数10的其中一个引用，下面m重新赋值只是重新指向了20的内存地址，与默认参数x无关，所以上面的输出都是10.

　　3. 可变长参数

　　所谓可变长，就是指代调用者可以传入不定长个参数给函数。Python中可变长参数分为2种，一个可变长位置参数，还有就是可变长关键字参数。它们都是通过 * 号这个运算符来实现的，其中可变长位置参数的写法是变量名前面加一个 * 号， 可变长关键参数是变量名前面加两个 * 号，不过这两种参数一般都是有Python推荐的固定名称的，就是*args，和**kwargs。

　　它们的功能就是 ：

　　* args 能够接收调用者传给函数多余的位置参数，并以元组的形式接收。

　　**kwargs 能够接收调用者多余的关键字参数，并以字典的形式接收。

def func(a, *args, **kwargs):
    print(a, args, kwargs)


func(1, 2, 3, 4, name='jack', price=100)

1 (2, 3, 4) {'name': 'jack', 'price': 100}

　　上面的例子就是把多余的2， 3， 4位置参数给打包成元组传递给形参了，而两个关键字最后也确实是 以字典的形式呈现的。

　　此处再补充一个* 和 ** 运算符的特殊用法，就是它们可以解压打散对应的容器类型，然后把每一个实参传入函数中。

 

def func(a, *args, **kwargs):
    print(a, args, kwargs)

func(1, *'str', **{'name': 'egg', 'price': 20})

1 ('s', 't', 'r') {'name': 'egg', 'price': 20}

　　效果与上述一个个传一样。