Python3 函數

函數是組織好的，可重複使用的，用來實現單一，或相關聯功能的代碼段。

函數能提高應用的模塊性，和代碼的重複利用率。 你已經知道Python提供了許多內建函數，比如print()。 但你也可以自己創建函數，這被叫做用戶自定義函數。

定義一個函數

你可以定義一個由自己想要功能的函數，以下是簡單的規則：

• 函數代碼塊以def關鍵詞開頭，後接函數標識符名稱和圓括號() 。
• 任何傳入參數和自變量必須放在圓括號中間，圓括號之間可以用於定義參數。
• 函數的第一行語句可以選擇性地使用文檔字符串—用於存放函數說明。
• 函數內容以冒號起始，並且縮進。
• return [表達式]結束函數，選擇性地返回一個值給調用方。 不帶錶達式的return相當於返回None。

語法

Python 定義函數使用def 關鍵字，一般格式如下：

def 函数名（参数列表）:
    函数体

默認情況下，參數值和參數名稱是按函數聲明中定義的的順序匹配起來的。

實例

讓我們使用函數來輸出"Hello World！"：

>>> def hello() :
   print("Hello World!")

   
>>> hello()
Hello World!
>>> 

更複雜點的應用，函數中帶上參數變量:

#!/usr/bin/python3

# 计算面积函数
def area(width, height):
    return width * height
 
def print_welcome(name):
    print("Welcome", name)

print_welcome("w3big")
w = 4
h = 5
print("width =", w, " height =", h, " area =", area(w, h))

以上實例輸出結果：

Welcome w3big
width = 4  height = 5  area = 20

函數調用

定義一個函數：給了函數一個名稱，指定了函數里包含的參數，和代碼塊結構。

這個函數的基本結構完成以後，你可以通過另一個函數調用執行，也可以直接從Python 命令提示符執行。

如下實例調用了printme（）函數：

#!/usr/bin/python3
 
# 定义函数
def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print (str);
   return;
 
# 调用函数
printme("我要调用用户自定义函数!");
printme("再次调用同一函数");

以上實例輸出結果：

我要调用用户自定义函数!
再次调用同一函数

按值傳遞參數和按引用傳遞參數

在Python 中，所有參數（變量）都是按引用傳遞。 如果你在函數里修改了參數，那麼在調用這個函數的函數里，原始的參數也被改變了。 例如：

#!/usr/bin/python3
 
# 可写函数说明
def changeme( mylist ):
   "修改传入的列表"
   mylist.append([1,2,3,4]);
   print ("函数内取值: ", mylist)
   return
 
# 调用changeme函数
mylist = [10,20,30];
changeme( mylist );
print ("函数外取值: ", mylist)

傳入函數的和在末尾添加新內容的對像用的是同一個引用。 故輸出結果如下：

函数内取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
函数外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

參數

以下是調用函數時可使用的正式參數類型：

• 必需參數
• 關鍵字參數
• 默認參數
• 不定長參數

必需參數

必需參數須以正確的順序傳入函數。 調用時的數量必須和聲明時的一樣。

調用printme()函數，你必須傳入一個參數，不然會出現語法錯誤：

#!/usr/bin/python3
 
#可写函数说明
def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print (str);
   return;
 
#调用printme函数
printme();

以上實例輸出結果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 10, in <module>
    printme();
TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'

關鍵字參數

關鍵字參數和函數調用關係緊密，函數調用使用關鍵字參數來確定傳入的參數值。

使用關鍵字參數允許函數調用時參數的順序與聲明時不一致，因為Python 解釋器能夠用參數名匹配參數值。

以下實例在函數printme() 調用時使用參數名：

#!/usr/bin/python3
 
#可写函数说明
def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print (str);
   return;
 
#调用printme函数
printme( str = "本教程");

以上實例輸出結果：

本教程

以下實例中演示了函數參數的使用不需要使用指定順序：

#!/usr/bin/python3
 
#可写函数说明
def printinfo( name, age ):
   "打印任何传入的字符串"
   print ("名字: ", name);
   print ("年龄: ", age);
   return;
 
#调用printinfo函数
printinfo( age=50, name="w3big" );

以上實例輸出結果：

名字:  w3big
年龄:  50

默認參數

調用函數時，如果沒有傳遞參數，則會使用默認參數。 以下實例中如果沒有傳入age 參數，則使用默認值：

#!/usr/bin/python3
 
#可写函数说明
def printinfo( name, age = 35 ):
   "打印任何传入的字符串"
   print ("名字: ", name);
   print ("年龄: ", age);
   return;
 
#调用printinfo函数
printinfo( age=50, name="w3big" );
print ("------------------------")
printinfo( name="w3big" );

以上實例輸出結果：

名字:  w3big
年龄:  50
------------------------
名字:  w3big
年龄:  35

不定長參數

你可能需要一個函數能處理比當初聲明時更多的參數。 這些參數叫做不定長參數，和上述2種參數不同，聲明時不會命名。 基本語法如下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了星號（*）的變量名會存放所有未命名的變量參數。 如果在函數調用時沒有指定參數，它就是一個空元組。 我們也可以不向函數傳遞未命名的變量。 如下實例：

#!/usr/bin/python3
 
# 可写函数说明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   for var in vartuple:
      print (var)
   return;
 
# 调用printinfo 函数
printinfo( 10 );
printinfo( 70, 60, 50 );

以上實例輸出結果：

输出:
10
输出:
70
60
50

匿名函數

python 使用lambda 來創建匿名函數。

所謂匿名，意即不再使用def 語句這樣標準的形式定義一個函數。

• lambda 只是一個表達式，函數體比def 簡單很多。
• lambda的主體是一個表達式，而不是一個代碼塊。 僅僅能在lambda表達式中封裝有限的邏輯進去。
• lambda 函數擁有自己的命名空間，且不能訪問自有參數列表之外或全局命名空間裡的參數。
• 雖然lambda函數看起來只能寫一行，卻不等同於C或C++的內聯函數，後者的目的是調用小函數時不佔用棧內存從而增加運行效率。

語法

lambda 函數的語法只包含一個語句，如下：

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

如下實例：

#!/usr/bin/python3
 
# 可写函数说明
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;
 
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))

以上實例輸出結果：

相加后的值为 :  30
相加后的值为 :  40

return語句

return [表達式]語句用於退出函數，選擇性地向調用方返回一個表達式。不帶參數值的return語句返回None。 之前的例子都沒有示範如何返回數值，以下實例演示了return 語句的用法：

#!/usr/bin/python3

# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
   # 返回2个参数的和."
   total = arg1 + arg2
   print ("函数内 : ", total)
   return total;

# 调用sum函数
total = sum( 10, 20 );
print ("函数外 : ", total)

以上實例輸出結果：

函数内 :  30
函数外 :  30

變量作用域

Pyhton 中，程序的變量並不是在哪個位置都可以訪問的，訪問權限決定於這個變量是在哪裡賦值的。

#!/usr/bin/python3

total = 0; # 这是一个全局变量
# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
    #返回2个参数的和."
    total = arg1 + arg2; # total在这里是局部变量.
    print ("函数内是局部变量 : ", total)
    return total;

#调用sum函数
sum( 10, 20 );
print ("函数外是全局变量 : ", total)

函数内是局部变量 :  30
函数外是全局变量 :  0