一、函数
1.1 数学定义
-
y=f(x)，y是x的函数，x是自变量，y=f(x0, x1, ..., xn)
1.2 Python 函数
- 有若干语句组成的语句块、函数名称、参数列表构成，它是组织代码的最小单元
- 完成一定的功能
1.3 函数的作用
- 结构化编程对代码的最基本的封装，一般按照功能组织一段代码
- 封装的目的为了复用，较少冗余代码
- 代码更加简洁美观、可读易懂
1.4 函数的分类
- 内建函数，如
max()、reversed()等 - 库函数，如
math.ceil()等 - 自定义函数，使用
def关键字定义
二、函数定义
def 函数名(参数列表):
函数体 (代码块)
[return 返回值]
- 函数名就是标识符，命名要求一样
- 语句块必须缩进，约定 4 个空格
- Python 的函数若没有
return语句，会隐式返回一个None值 - 定义中的参数列表称为 形式参数，只是一种符号表达（标识符），简称 形参
三、函数调用
- 函数定义，只是声明了一个函数，它不能被执行，需要调用执行
- 调用的方式，就是 函数名后加上小括号，有必要在括号内填写上参数
- 调用时写的参数是 实际参数，是实实在在传入的值，简称 实参
def add(x, y): # 定义函数
result = x + y # 函数体
return result # 返回值
out = add(4, 5) # 调用函数，可能有返回值，使用变量接收这个返回值
print(out) # print 函数加上小括号也是调用
- 上面代码解释
- 定义一个函数
add，及函数名是add，接受 2 个参数 - 该函数计算的结果，通过返回值返回，需要
return语句 - 调用时，通过函数名
add后加 2 个参数，返回值可使用变量接收 - 函数名也是标识符，返回值也是值
- 定义需要在调用前，也就是说调用时，已经被定义过了，否则抛
NameError异常 - 函数是 可调用对象，
callable()
- 定义一个函数
四、函数参数
函数在定义时要约定好形式参数，调用时也提供足够的实际参数，一般来说，形参和实参个数要一致（可变参数除外）
4.1 位置传参
- 定义时
def func(x, y, z)，调用使用func(1, 3, 5)，按照参数定义顺序传入实参
4.2 关键字传参
定义时
def func(x, y, z)，调用使用func(x=1, y=3, z=5)，使用形参的名字来传入实参的方式，若使用了形参名字，那么传参顺序就可和定义顺序不同要求位置参数必须在关键字参数之前 传入，位置参数是按位置对应的
def func(x, y, z):
pass
func(z = None, y = 10, x = [1])
func((1,), z = 6, y = 4.1)
func(y = 5, z = 6, 2) # 错误传参
4.3 参数缺省值
缺省值也称为默认值，可在函数定义时，为形参增加一个缺省值
- 参数的默认值可在未传入足够的实参的时候，对没有给定的参数赋值为默认值
- 参数非常多的时候，并不需要每户每次都输入所有的参数，简化函数调用
def add(x = 4, y = 5):
return x + y
测试调用 add()、add(x = 5)、add(y = 7)、add(6, 10)、add(6, y = 7)、add(x = 5, y = 6)、add(y = 5, x = 7)
add(x = 7, 8)、add(y = 8, 4)、add(11, x=20)
能否这样定义 def add(x, y = 5) 或 def add(x = 4, y)
# 定义一个函数 login，参数名称为 host、port、username、password
def login(host='127.0.0.1', port='8080', username='rookie', password='rookie'):
print('{}:{}@{}/{}'.format(host, port, username, password_+))
login()
login('127.0.0.1', 80, 'tom', 'tom')
login('127.0.0.1', username='jerry')
login('localhost', port=80, password='com')
login(port=80, password='http', host='www')
4.4 可变参数
需求：写一个函数，可对多个数累加求和
def sum(iterable):
sum = 0
for x in iterable:
sum += x
return sum
print(sum([1, 3, 5]))
print(sum(range(4)))
上例，传入可迭代对象，并累加每一个元素
也可使用可变参数完成上面的函数
def sum(*nums):
sum = 0
for x in nums:
sum += x
return sum
print(sum([1, 3, 5]))
print(sum(1, 2, 3))
可变位置参数
在形参前使用
*表示该形参数可变位置参数，可接收多个实参它将收集来的实参组织到一个
tuple中-
可变关键字参数
- 在形参前使用
**表示该形参是可变关键字参数，可接收多个关键字参数 - 它将收集来的实参的名称和值，组织到一个
dict中
- 在形参前使用
def showconfig(**kwargs):
for k,v in kwargs.items():
print('{}={}'.format(k,v),end=', ')
showconfig(host='127.0.0.1', port=8080, username='rookie', password='rookie')
混合使用
def showconfig(username, password, **kwargs)
def showconfig(username, *args, **kwargs)
def showconfig(username, password, **kwargs, *args)
-
总结
- 有可变位置参数和可变关键字参数
- 可变位置参数在形参前使用一个星号
* - 可变关键字参数在形参前使用两个星号
** - 可变位置参数和可变关键字参数都可收集若干实参，可变位置参数收集形成一个
tuple，可变关键字参数收集形成一个dict - 混合使用参数的时候，普通参数需要放到参数列表前面，可变参数要放到参数列表的后面，可变位置参数需要在可变关键字参数之前
使用举例
def fn(x, y, *args, **kwargs):
print(x, y, args, kwargs, seq='\n', end='\n\n')
fn(3, 5, 7, 9, 10, a=1, b='abc')
fn(3, 5)
fn(3, 5, 7)
fn(3, 5, a=1, b='abc')
fn(x=3, y=8, 7, 9, a=1, b='abc')
fn(7, 9, y=5, x=3, a=1, b='abc')
fn(x=3, y=8, 7, 9, a=1, b='abc')，错在位置传参必须在关键字传参之前
fn(7, 9, y=5, x=3, a=1, b='abc')，错在 7 和 9 已经按照位置传参给 x 及 y，后面 x=3, y=5 传参重复
4.5 keyword=only 参数
先看一段代码
def fn(*args, x, y, **kwargs):
print(x, y, args, kwargs, seq='\n', end='\n\n')
fn(3, 5)
fn(3, 5, 7)
fn(3, 5, a=1, b='abc')
fn(3, 5, y=6, x=7, a=1, b='abc')
在 Python3 之后，新增了 keyword-only 参数
keyword-only 参数：在形参定义时，在一个 * 之后，或一个可变位置参数之后，出现的普通参数，就已经不是普通的参数了，被称为 keyword-only 参数
def fn(*args, x):
print(x, args, seq='\n', end='\n\n')
fn(3, 5)
fn(3, 5, 7)
fn(3, 5, x=7)
keyword-only 参数，言下之意就是这个参数必须采用关键字传参
可任务，上例中，args 可变位置参数已经截获了所有位置参数，其后的变量 x 不可能通过位置传参传入了
def fn(**kwargs, x):
print(x, kwargs, seq='\n', end='\n\n')
上例中的定义方式，不可行，语法错误
可认为，kwargs 会截获所有关键字传参，就算写了 x=5，x 也没有机会得到这个值，所以这种语法不存在
keyword-only 参数另一种形式
* 后所有的普通参数都成了 keyword-only 参数
def fn(*, x, y):
print(x, y)
fn(x=6, y=7)
fn(y=8, x=9)
4.6 参数的混合使用
# 可变位置参数、keyword-only 参数、缺省值
def fn(*args, x=5):
print(x)
print(args)
fn() # 等价于 fn(x=5)
fn(5)
fn(x=6)
fn(1, 2, 3, x=10)
# 普通参数、可变位置参数、keyword-only 参数、缺省值
def fn(y, *args, x=5):
print('x={}, y={}'.format(x, y))
print(args)
fn() #
fn(5)
fn(5, 6)
fn(x=6) #
fn(1, 2, 3, x=10)
fn(y=17, 2, 3, x=10) #
fn(1, 2, y=3, x=10) #
# 普通参数、缺省值、可变关键字参数
def fn(x=5, **kwargs):
print('x={}'.format(x))
print(kwargs)
fn()
fn(5)
fn(x=6)
fn(y=3, x=10)
fn(3, y=10)
fn(y=3, z=20)
4.7 参数规则
参数列表参数一般顺序是：普通参数、缺省值参数、可变位置参数、keyword-only 参数（可带缺省值）、可变关键字参数
- 注意：
- 代码应该易读易懂，而不是为难别人
- 请按照书写习惯定义函数参数
def fn(x, y, z=3, *args, m=4, n, **kwargs):
print(x, y, z, m, n)
print(args)
print(kwargs)
def connect(host='localhost', port='3306', user='admin', password='admin', **kwargs):
print(host, port)
print(user, password)
print(kwargs)
connect(db='cmdb')
connect(host='192.168.1.123', db='cmdb')
connect(host='192.168.1.123', db='cmdb', password='mysql')
- 定义最常用参数为普通参数，可不提供缺省值，必须由用户提供，注意这些参数的顺序，最常用的先定义
- 将必须使用名称的才能使用的参数，定义为
keyword-only参数，要求必须使用关键字传参 - 若函数有很多参数，无法逐一定义，可使用可变参数，若需要知道这些参数的意义，则使用可变关键字参数收集
五、参数解构
def add(x, y):
print(x, y)
return x + y
add(4, 5)
add((4, 5))
t = 4, 5
add(t[0] + t[1])
add(*t)
add(*(4, 5))
add(*[4, 5])
add(*{4, 5})
add(*range(4, 6))
add(*{'a':10, 'b':11})
add(**{'a':10, 'b':11}) #
add(**{'x':100, 'y':110})
参数解构
- 在给函数提供实参的时候，可在可迭代对象前使用
*或**来进行结构的解构，提取出其中所有元素作为函数的实参 - 使用
*解构成位置传参 - 使用
**解构成关键字传参 - 提取出来的元素数目要和参数的要求匹配
def add(*iterable):
result = 0
for x in iterable:
result += x
return
add(1, 2, 3)
add(*[1, 3, 4])
add(*range(5))
六、练习
6.1 编写一个函数，能够接受至少 2 个参数，返回最小值和最大值
def getvalues(min, max, *iterable):
for x in iterable:
if min > x:
min = x
if max < x:
max = x
return min, max
def getvalues(x, y, *args):
print(max(x, y, *args))
print(min(x, y, *args))
6.2 完成一个函数，可以接受输入的多个数，每一次都能返回到目前为止的最大值、最小值
def foo():
max_ = None
min_ = None
while True:
i = input(">>>")
nums = i.replace(',', ' ').split()
if nums[0] == 'quit':
break
for x in nums:
n = int(x)
if max_ is None:
max_ = n
min_ = n
if n > max_:
max_ = n
if n < min_:
min_ = n
print(max_, min_)
