Python函數基礎

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函數基礎

簡單地說，一個函數就是一組Python語句的組合，它們可以在程式中運行一次或多次運行。Python中的函數在其他語言中也叫做過程或子常式，那麼這些被封裝起來的語句通過一個函數名稱來調用。

有了函數，我們可以在很大程度上減少複製及粘貼代碼的次數了（相信很多人在剛開始時都有這樣的體驗）。我們可以把相同的代碼提煉出來做成一個函數，在需要的地方只需要調用即可。那麼，這樣就提高了代碼的複用率了，整體代碼看起來比較簡練，沒有那麼臃腫了。

函數在Python中是最基本的程式結構，用來最大化地讓我們的代碼進行複用；與此同時，函數可以把一個錯綜複雜的系統分割為可管理的多個部分，簡化編程、代碼複用。

接下來我們看看什麼是函數，及函數該如何定義。有兩種方式可以進行函數的定義，分別是def及lambda關鍵字。

函數定義

先總結一下為什麼要使用函數？

1. 代碼複用最大化及最小化冗餘代碼；
2. 過程分解（拆解）。把一個複雜的任務拆解為多個小任務。

函數定義的文法為（使用def關鍵字建立了一個函數對象，並把該對象賦值給了一個函數名稱。）：

def func_name(arg1, arg2, arg3, ..., argN):    statement    return value

根據上面定義，可以簡單地描述為：Python中的函數是具有0個或多個參數，具有若干行語句並且具有傳回值（傳回值可有可無）的一個語句塊（注意縮排）。

那麼我們就定義一個比較簡單的函數，該函數沒有參數，進入ipython互動式環境：

In [1]: def hello():  ...:    print(‘Leave me alone, the world‘)  ...:

def語句定義了一個函數，但是並不會調用該函數。我們在代碼中可以調用已定義的函數，在函數的名稱後面加上一對小括弧就可以調用，小括弧中還有可選的函數參數。接下來調用（執行）該函數。

In [2]: hello()Leave me alone, the world

我們發現hello()函數並沒有return語句，在Python中，如果沒有顯式的執行return語句，那麼函數的傳回值預設為None。

我們說過，定義函數有兩種形式，另外一種形式是使用lambda來定義。使用lambda定義的函數是匿名函數，這個我們在後面的內容進行講解，這裡暫且不表。

接下來我們看看一個帶參數的函數定義及調用：

>>> def intersect(seq1, seq2):...    res = []...    for x in seq1:...        if x in seq2:...            res.append(x)...    return res... >>> s1 = ‘SPAM‘>>> s2 = ‘SCAM‘>>> intersect(s1, s2)[‘S‘, ‘A‘, ‘M‘]

這個例子主要作用是：傳入兩個列表，求它們的共同的元素。當我們調用該函數時，需要給此函數傳入兩個參數。這裡我們把s1傳遞給了函數體中的seq1，把s2傳遞給了seq2，然後把傳回值res返回給調用者。上面的示範中我們並沒有接收該函數的傳回值，如果在後面的代碼中需要用到該函數的傳回值，那麼可以把該函數的傳回值賦值給一個變數即可。如：

>>> result = intersect(s1, s2)>>> result[‘S‘, ‘A‘, ‘M‘]

針對上面的例子，可以使用前面文章中介紹過的列表推導式：

>>> [x for x in s1 if x in s2][‘S‘, ‘A‘, ‘M‘]

函數實戰

函數基礎就介紹到這裡，接下來上一個實際的小樣本，通過requests庫查詢手機號的歸屬地資訊。如果系統沒有安裝requests包，使用pip或easy_install進行安裝：

pip install requests

代碼為（在ipython互動式環境中執行的該代碼）：

In [1]: import requestsIn [2]: def phone():   ...:     num = input(‘Enter your phone number>>> ‘)   ...:     api = ‘http://tcc.taobao.com/cc/json/mobile_tel_segment.htm?tel=‘   ...:     r = requests.get(api + num.strip())   ...:     if r.ok:   ...:         print(r.text)   ...:     r.close()   ...:     return None   ...: In [3]: phone()Enter your phone number>>> 13651813235__GetZoneResult_ = {    mts:‘1365181‘,    province:‘上海‘,    catName:‘中國移動‘,    telString:‘13651813235‘,areaVid:‘29423‘,ispVid:‘3236139‘,carrier:‘上海移動‘}

上面樣本中的函數並沒有接收參數，接下來把該函數改造為帶參數的。代碼為：

In [4]: def phone(phone_num):   ...:     api = ‘http://tcc.taobao.com/cc/json/mobile_tel_segment.htm?tel=‘   ...:     res = requests.get(api+phone_num)   ...:     if res.ok:   ...:         print(res.text)   ...:     res.close()   ...:     return None   ...: In [5]: phone(‘13651813235‘)__GetZoneResult_ = {    mts:‘1365181‘,    province:‘上海‘,    catName:‘中國移動‘,    telString:‘13651813235‘,areaVid:‘29423‘,ispVid:‘3236139‘,carrier:‘上海移動‘}

總結：函數設計原則

• Coupling: use arguments for inputs and return for outputs
• Coupling: use global variables only when truly necessary
• Coupling: don‘t change mutable arguments unless the caller expects it
• Cohesion: each function should have a single, unified purpose
• Size: each function should be relatively small
• Coupling: avoid changing variables in another module file directly

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