Python的第四天

標籤：return語句   c++   邏輯   log   匿名函數   required   不一致   重複   文法   

函數

  函數是組織好的，可重複使用的，用來實現單一，或相關聯功能的程式碼片段。

  函數能提高應用的模組性，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()。但你也可以自己建立函數，這被叫做使用者自訂函數。

一.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弧 ()。
• 任何傳入參數和自變數必須放在圓括弧中間，圓括弧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串—用於存放函數說明。
• 函數內容以冒號起始，並且縮排。
• return [運算式] 結束函數，選擇性地返回一個值給調用方。不帶運算式的return相當於返回 None。

文法

  Python 定義函數使用 def 關鍵字，一般格式如下：

def 函數名（參數列表）:    函數體

預設情況下，參數值和參數名稱是按函式宣告中定義的的順序匹配起來的。

執行個體

  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，函數中帶上參數變數:

#!/usr/bin/python3# 計算面積函數def area(width, height):    return width * height def print_welcome(name):    print("Welcome", name)print_welcome("Runoob")w = 4h = 5print("width =", w, " height =", h, " area =", area(w, h))

  以上執行個體輸出結果：

Welcome Runoobwidth = 4  height = 5  area = 20

二.調用函數

  定義一個函數：給了函數一個名稱，指定了函數裡包含的參數，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 命令提示字元執行。

  如下執行個體調用了printme（）函數：

#!/usr/bin/python3 # 定義函數def printme( str ):   "列印任何傳入的字串"   print (str);   return; # 調用函數printme("我要調用使用者自訂函數!");printme("再次調用同一函數");

  以上執行個體輸出結果：

我要調用使用者自訂函數!再次調用同一函數

三.按值傳遞參數和按引用傳遞參數

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

#!/usr/bin/python3 # 可寫函數說明def changeme( mylist ):   "修改傳入的列表"   mylist.append([1,2,3,4]);   print ("函數內取值: ", mylist)   return # 調用changeme函數mylist = [10,20,30];changeme( mylist );print ("函數外取值: ", mylist)

  傳入函數的和在末尾添加新內容的對象用的是同一個引用。故輸出結果如下：

函數內取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]函數外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

四.參數

  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
• 預設參數
• 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 #可寫函數說明def printme( str ):   "列印任何傳入的字串"   print (str);   return; #調用printme函數printme();

  以上執行個體輸出結果：

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 解譯器能夠用參數名匹配參數值。

  以下執行個體在函數 printme() 調用時使用參數名：

#!/usr/bin/python3 #可寫函數說明def printme( str ):   "列印任何傳入的字串"   print (str);   return; #調用printme函數printme( str = "大菜狗子");

  以上執行個體輸出結果：

大菜狗子

  以下執行個體中示範了函數參數的使用不需要使用指定順序：

#!/usr/bin/python3 #可寫函數說明def printinfo( name, age ):   "列印任何傳入的字串"   print ("名字: ", name);   print ("年齡: ", age);   return; #調用printinfo函數printinfo( age=50, name="runoob" );

  以上執行個體輸出結果：

名字:  runoob年齡:  50

預設參數

  調用函數時，如果沒有傳遞參數，則會使用預設參數。以下執行個體中如果沒有傳入 age 參數，則使用預設值：

#!/usr/bin/python3 #可寫函數說明def printinfo( name, age = 35 ):   "列印任何傳入的字串"   print ("名字: ", name);   print ("年齡: ", age);   return; #調用printinfo函數printinfo( age=50, name="runoob" );print ("------------------------")printinfo( name="runoob" );

  以上執行個體輸出結果：

名字:  runoob年齡:  50------------------------名字:  runoob年齡:  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。基本文法如下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):   "函數_文檔字串"   function_suite   return [expression]

  加了星號（*）的變數名會存放所有未命名的變數參數。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數。如下執行個體：

#!/usr/bin/python3 # 可寫函數說明def printinfo( arg1, *vartuple ):   "列印任何傳入的參數"   print ("輸出: ")   print (arg1)   for var in vartuple:      print (var)   return; # 調用printinfo 函數printinfo( 10 );printinfo( 70, 60, 50 );

  以上執行個體輸出結果：

輸出:10輸出:706050

五.匿名函數

  python 使用 lambda 來建立匿名函數。

  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 只是一個運算式，函數體比 def 簡單很多。
• lambda的主體是一個運算式，而不是一個代碼塊。僅僅能在lambda運算式中封裝有限的邏輯進去。
• 匿名函式擁有自己的命名空間，且不能訪問自有參數列表之外或全域命名空間裡的參數。
• 雖然lambda函數看起來只能寫一行，卻不等同於C或C++的內嵌函式，後者的目的是調用小函數時不佔用棧記憶體從而增加運行效率。

文法

  匿名函式的文法只包含一個語句，如下：

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

  如下執行個體：

#!/usr/bin/python3 # 可寫函數說明sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2; # 調用sum函數print ("相加後的值為 : ", sum( 10, 20 ))print ("相加後的值為 : ", sum( 20, 20 ))

  以上執行個體輸出結果：

相加後的值為 :  30相加後的值為 :  40

六.return語句

  return [運算式] 語句用於退出函數，選擇性地向調用方返回一個運算式。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，以下執行個體示範了       return 語句的用法：

#!/usr/bin/python3# 可寫函數說明def sum( arg1, arg2 ):   # 返回2個參數的和."   total = arg1 + arg2   print ("函數內 : ", total)   return total;# 調用sum函數total = sum( 10, 20 );print ("函數外 : ", total)

  以上執行個體輸出結果：

函數內 :  30函數外 :  30

七.變數範圍

  Pyhton 中，程式的變數並不是在哪個位置都可以訪問的，存取權限決定於這個變數是在哪裡賦值的。

  變數的範圍決定了在哪一部分程式可以訪問哪個特定的變數名稱。兩種最基本的變數範圍如下：

• 全域變數
• 局部變數

全域變數和局部變數

  定義在函數內部的變數擁有一個局部範圍，定義在函數外的擁有全域範圍。

  局部變數只能在其被聲明的函數內部訪問，而全域變數可以在整個程式範圍內訪問。調用函數時，所有在函數內聲明的變數名稱都將被加入到範圍中。如下執行個體：

#!/usr/bin/python3total = 0; # 這是一個全域變數# 可寫函數說明def sum( arg1, arg2 ):    #返回2個參數的和."    total = arg1 + arg2; # total在這裡是局部變數.    print ("函數內是局部變數 : ", total)    return total;#調用sum函數sum( 10, 20 );print ("函數外是全域變數 : ", total)

以上執行個體輸出結果：

 

函數內是局部變數 :  30函數外是全域變數 :  0

 八.遞迴

  在函數內部，可以調用其他函數。如果一個函數在內部調用自身本身，這個函數就是遞迴函式。

def calc(n):    print(n)    if int(n/2) ==0:        return n    return calc(int(n/2)) calc(10) 輸出：10521

  遞迴特性:

    1. 必須有一個明確的結束條件

    2. 每次進入更深一層遞迴時，問題規模相比上次遞迴都應有所減少

    3. 遞迴效率不高，遞迴層次過多會導致棧溢出（在電腦中，函數調用是通過棧（stack）這種資料結構實現的，每當進入一個函數調用，棧就會加一層棧幀，每當函數返回，棧就會減一層棧幀。由於棧的大小不是無限的，所       以，遞迴調用的次數過多，會導致棧溢出）

 

Python的第四天