13、函数

函数

• 函数就是完成特定功能的一个语句组，这组语句可以作为一个单位使用，并且给它取一个名字。

• 可以通过函数名在程序的不同地方多次执行（这通常叫做函数调用），却不需要在所有地方都重复编写这些语句。

自定义函数

• 用户自己编写的

预定义的Python函数

• 系统自带的一些函数，还有一些和第三方编写的函数，如其他程序员编写的一些函数，对于这些现成的函数用户可以直接拿来使用。

为什么使用函数

• 降低编程的难度

  • 通常将一个复杂的大问题分解成一系列更简单的小问题，然后将小问题继续划分成更小的问题，当问题细化为足够简单时，我们将可以分而治之。这时，我们可以使用函数来处理特定的问题，各个小问题解决了，大问题也就迎刃而解了。

• 代码重用

  • 我们定义的函数可以在一个程序的多个位置使用，也可以用于多个程序。此外，我们还可以把函数放到一个模块中供其他程序员使用，同时，我们也可以使用其他程序定义的函数。这就避免了重复劳动，提供了工作效率。

函数定义和调用

• 当我们自己定义一个函数时，通常使用def语句，其语法形式如下所示：

  def 函数名 (参数列表): #可以没有参数函数体

  def add(a, b):
  print a + b

• 调用函数的一般形式是：

  函数名（参数列表）

  add(1, 2)

形式参数和实际参数

• 在定义函数时函数后面圆括号中的变量名称叫做“形式参数”，或简称为“形参”

• 在调用函数时，函数名后面圆括号中的变量名称叫做“实际参数”，或简称为“实参”

缺省参数（默认参数）

• 默认参数只能从右至左给定，如果需要第一个参数给默认值，其他参数不给，那么把第一个参数移到最后一个即可。

  def add(a, b = 2):
  print a + b

  add(3) #result : 5

局部变量和全局变量

• Python中的任何变量都有其特定的作用域。

• 在函数中定义的变量一般只能在该函数内部使用，这些只能在程序的特定部分使用的变量我们称之为局部变量。

• 在一个文件顶部定义的变量可以供该文件中的任何函数调用，这些可以为整个程序所使用的变量称为全局变量。

  x = 100 #全局变量，可以在文件任何地方调用

  def func():
  x = 200 #局部变量，只能在函数内部调用
  print x

  func() #输出200
  print x #输出100

global语句

• 强制声明为全局变量

  x = 100

  def func():
  global x #强制声明x为全局变量,导致值被覆盖
  x = 200

  func()
  print x #输出200

函数返回值

• 函数被调用后会返回一个指定的值

• 函数调用后默认返回None

• return返回值

• 返回值可以是任意类型

• return执行后，函数终止

• 区分返回值和打印

  def add(a, b):
  return a + b

  ret = add(1, 2) #将函数返回结果赋值给变量ret
  print ret #输出3

向函数传入元组和字典

• func (*args)

  def func(x, y):
  print x, y

  t = (1, 2)
  func(*t)

• func (**kw)

  def func(name='jack', age=30):
  print name,age

  d = {'age': 22, 'name' : 'mike'};
  func(**d)

处理多余实参

• def func(*args, **kw)

  def func(x, *args, **kw):
  print x
  print args
  print kw

  func(1, 2, 3, 4, 5, y=10, z=20)

  输出

  1
  (2, 3, 4, 5)

lambda表达式

• 匿名函数

  • lambda函数是一种快速定义单行的最小函数，是从Lisp借用来的，可以用在任何需要函数的地方。

    lambda x,y:x*y

  • 使用Python写一些执行脚本时，使用lambda可以省去定义函数的过程，让代码更加精简。

  • 对于一些抽象的，不会别的地方再复用的函数，有时候给函数起个名字也是个难题，使用lambda不需要考虑命名的问题。

  • 使用lambda在某些时候让代码更容易理解。

lambda基础

• lambda语句中，冒号前是参数，可以有多个，用逗号隔开，冒号右边的返回值。lambda语句构建的其实是一个函数对象

  g = lambda x:x**2
  print g
  <function at 0x0000000002643A58>

lambda应用实例

• reduce为逐次操作list里的每项，接收的参数为2个，最后返回的为一个结果。

  sum = reduce(lambda x,y:x*y, range(1,6))
  print sum

switch语句

• switch语句用于编写多分支结构的程序，类似与if...elif...else语句。
• switch语句表达的分支结构比if...elif...else语句表达的更清晰，代码的可读性更高。
• 但是python并没有提供switch语句

switch实现

• python可以通过字典实现switch语句的功能。
• 实现方法分为两步
  • 首先，定义一个字典
  • 其次，调用字典的get()获取相应的表达式

函数调用

• 通过字典调用函数

  def add(a, b):
  return a + b

  def sub(a, b):
  return a - b

  def mul(a, b):
  return a * b

  def div(a, b):
  return a / b

  operator = {'+': add, '-': sub, '*': mul, '/': div} #通过字典实现switch语句的功能

  def calc(a, o, b):
  return operator.get(o)(a, b)

  print calc(4, '+', 2)
  print calc(4, '-', 2)
  print calc(4, '*', 2)
  print calc(4, '/', 2)