下面是一个打印问候语的简单函数,名为greet_user():网络
def greet_user(): """显示简单的问候语""" print("Hello!") greet_user()
这个示例演示了最简单的函数结构。使用关键字 def
来告诉Python你要定义一个函数
函数。在这里,函数名为 greet_user()
,它不须要任何信息就能完成其工做,所以括号是空的(即使如此,括号也必不可少)。最后,定义以冒号结尾。学习
紧跟在 def greet_user()
:后面的全部缩进行构成了函数体。代码行 print("Hello!"
)是函数体内的惟一一行代码, greet_user()
只作一项工做:打印Hello!。测试
因为这个函数不须要任何参数,所以调用它时只需输入 greet_user()
便可。和预期的同样,它打印 Hello!
。ui
向函数传递信息code
只需稍做修改,就可让函数 greet_user()
不只向用户显示 Hello!
,还将用户的名字用做参数。orm
所以,可在函数定义 def greet_user()
的括号内添加 username
。经过在这里添加 username
,就可以让函数接受你给 username
指定的任何值。如今,这个函数要求你调用它时给 username
指定一个值。调用 greet_user()
时,可将一个名字传递给它,以下所示:图片
def greet_user(username): """显示简单的问候语""" print("Hello, " + username.title() + "!") greet_user('Fulade')
代码 greet_user('Fulade')
调用函数 greet_user()
,并向它提供执行 print
语句所需的信息。这个函数接受你传递给它的名字,并向这我的发出问候:ci
Hello Fulade !
一样, greet_user('sarah')
调用函数 greet_user()
并向它传递 sarah
,打印 Hello, Sarah!
。字符串
你能够根据须要调用函数 greet_user()
任意次,调用时不管传入什么样的名字,都会生成相应的输出。
实参和形参
前面定义函数 greet_user()
时,要求给变量 username
指定一个值。调用这个函数并提供这种参数,它将打印相应的问候语。
在函数 greet_user()
的定义中,变量 username
是一个形参——函数完成其工做所需的一项信息。在代码 greet_user('Fulade')
中,值 Fulade
是一个实参。
实参是调用函数时传递给函数的信息。咱们调用函数时,将要让函数使用的信息放在括号内。在 greet_user('Fulade')
中,将实参 Fulade
传递给了函数 greet_user()
,这个值被存储在形参 username
中。
鉴于函数定义中可能包含多个形参,所以函数调用中也可能包含多个实参。向函数传递实参的方式不少,可以使用位置实参,这要求实参的顺序与形参的顺序相同;也可以使用关键字实参,其中每一个实参都由变量名和值组成;还可以使用列表和字典。下面来依次介绍这些方式。
位置实参
你调用函数时,Python必须将函数调用中的每一个实参都关联到函数定义中的一个形参。所以,最简单的关联方式是基于实参的顺序。这种关联方式被称为位置实参。为明白其中的工做原理,来看一个显示宠物信息的函数。这个函数指出一个宠物属于哪一种动物以及它叫什么名字,以下所示:
def describe_pet(animal_type, pet_name): """显示宠物的信息""" print("\nI have a " + animal_type + ".") print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".") describe_pet('hamster', 'harry')
这个函数的定义代表,它须要一种动物类型和一个名字。调用 describe_pet()
时,须要按顺序提供一种动物类型和一个名字。
例如,在前面的函数调用中,实参 hamster
存储在形参 animal_type
中,而实参 harry
存储在形参 pet_name
中。在函数体内,使用了这两个形参来显示宠物的信息。
调用函数屡次
你能够根据须要调用函数任意次。要再描述一个宠物,只需再次调用 describe_pet()
便可:
def describe_pet(animal_type, pet_name): """显示宠物的信息""" print("\nI have a " + animal_type + ".") print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".") describe_pet('hamster', 'harry') describe_pet('dog', 'willie')
第二次调用 describe_pet()
函数时,咱们向它传递了实参 dog
和 willie
。与第一次调用时同样,Python将实参 dog
关联到形参 animal_type
,并将实参 willie
关联到形参 pet_name
。
与前面同样,这个函数完成其任务,但打印的是一条名为 Willie
的小狗的信息。至此,咱们有一只名为 Harry
的仓鼠,还有一条名为 Willie
的小狗:
I have a hamster. My hamster's name is Harry. I have a dog. My dog's name is Willie.
调用函数屡次是一种效率极高的工做方式。咱们只需在函数中编写描述宠物的代码一次,而后每当须要描述新宠物时,均可调用这个函数,并向它提供新宠物的信息。即使描述宠物的代码增长到了10行,你依然只需使用一行调用函数的代码,就可描述一个新宠物。
在函数中,可根据须要使用任意数量的位置实参,Python将按顺序将函数调用中的实参关联到函数定义中相应的形参。
位置实参的顺序很重要
使用位置实参来调用函数时,若是实参的顺序不正确,结果可能出乎意料:
def describe_pet(animal_type, pet_name): """显示宠物的信息""" print("\nI have a " + animal_type + ".") print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".") describe_pet('harry', 'hamster')
在这个函数调用中,咱们先指定名字,再指定动物类型。因为实参 harry
在前,这个值将存储到形参 animal_type
中;同理, hamster
将存储到形参 pet_name
中。结果是咱们获得了一个名为 Hamster
的 harry
:
I have a harry. My harry's name is Hamster.
若是结果像上面同样搞笑,请确认函数调用中实参的顺序与函数定义中形参的顺序一致。
关键字实参
关键字实参是传递给函数的名称—值对。你直接在实参中将名称和值关联起来了,所以向函数传递实参时不会混淆。
关键字实参让你无需考虑函数调用中的实参顺序,还清楚地指出了函数调用中各个值的用途。下面来从新编写 pets.py
,在其中使用关键字实参来调用 describe_pet()
:
def describe_pet(animal_type, pet_name): """显示宠物的信息""" print("\nI have a " + animal_type + ".") print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".") describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')
函数 describe_pet()
仍是原来那样,但调用这个函数时,咱们向Python明确地指出了各个实参对应的形参。看到这个函数调用时,Python知道应该将实参 hamster
和 harry
分别存储在形参 animal_type
和 pet_name
中。输出正确无误,它指出咱们有一只名为 Harry
的仓鼠。
关键字实参的顺序可有可无,由于Python知道各个值该存储到哪一个形参中。下面两个函数调用是等效的:
describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry') describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')
默认值
编写函数时,可给每一个形参指定默认值。在调用函数中给形参提供了实参时,Python将使用指定的实参值;不然,将使用形参的默认值。所以,给形参指定默认值后,可在函数调用中省略相应的实参。使用默认值可简化函数调用,还可清楚地指出函数的典型用法。
例如,若是你发现调用 describe_pet()
时,描述的大都是小狗,就可将形参 animal_type
的默认值设置为 dog
。这样,调用 describe_pet()
来描述小狗时,就可不提供这种信息:
def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'): """显示宠物的信息""" print("\nI have a " + animal_type + ".") print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".") describe_pet(pet_name='willie')
这里修改了函数 describe_pet()
的定义,在其中给形参 animal_type
指定了默认值 dog
。这样,调用这个函数时,若是没有给 animal_type
指定值,Python将把这个形参设置为 dog
:
I have a dog. My dog's name is Willie.
请注意,在这个函数的定义中,修改了形参的排列顺序。因为给 animal_type
指定了默认值,无需经过实参来指定动物类型,所以在函数调用中只包含一个实参——宠物的名字。然而,Python依然将这个实参视为位置实参,所以若是函数调用中只包含宠物的名字,这个实参将关联到函数定义中的第一个形参。这就是须要将pet_name放在形参列表开头的缘由所在。
如今,使用这个函数的最简单的方式是,在函数调用中只提供小狗的名字:
describe_pet('willie')
这个函数调用的输出与前一个示例相同。只提供了一个实参—— willie
,这个实参将关联到函数定义中的第一个形参—— pet_name
。因为没有给 animal_type
提供实参,所以Python使用其默认值 dog
。
若是要描述的动物不是小狗,可以使用相似于下面的函数调用:
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')
因为显式地给 animal_type
提供了实参,所以Python将忽略这个形参的默认值。
等效的函数调用
因为可混合使用位置实参、关键字实参和默认值,一般有多种等效的函数调用方式。请看下
面的函数 describe_pets()
的定义,其中给一个形参提供了默认值:
def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):
基于这种定义,在任何状况下都必须给 pet_name
提供实参;指定该实参时可使用位置方式,也可使用关键字方式。若是要描述的动物不是小狗,还必须在函数调用中给 animal_type
提供实参;一样,指定该实参时可使用位置方式,也可使用关键字方式。
下面对这个函数的全部调用均可行:
# 一条名为Willie的小狗 describe_pet('willie') describe_pet(pet_name='willie') # 一只名为Harry的仓鼠 describe_pet('harry', 'hamster') describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster') describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')
这些函数调用的输出与前面的示例相同。
避免实参错误
等你开始使用函数后,若是遇到实参不匹配错误,不要大惊小怪。你提供的实参多于或少于函数完成其工做所需的信息时,将出现实参不匹配错误。
例如,若是调用函数 describe_pet()
时没有指定任何实参,结果将如何呢?
def describe_pet(animal_type, pet_name): """显示宠物的信息""" print("\nI have a " + animal_type + ".") print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".") describe_pet()
Python发现该函数调用缺乏必要的信息,而 traceback
指出了这一点:
Traceback (most recent call last): File "pets.py", line 6, in <module> describe_pet() TypeError: describe_pet() missing 2 required positional arguments: 'animal_ type' and 'pet_name'
函数并不是老是直接显示输出,相反,它能够处理一些数据,并返回一个或一组值。函数返回的值被称为返回值。在函数中,可以使用 return
语句将值返回到调用函数的代码行。返回值让你可以将程序的大部分繁重工做移到函数中去完成,从而简化主程序。
返回简单值
下面来看一个函数,它接受名和姓并返回姓名:
def get_formatted_name(first_name, last_name): """返回的姓名""" full_name = first_name + ' ' + last_name return full_name.title() musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix') print(musician)
函数 get_formatted_name()
的定义经过形参接受名和姓。它将姓和名合而为一,在它们之间加上一个空格,并将结果存储在变量 full_name
中。而后,将 full_name
的值转换为首字母大写格式,并将结果返回到函数调用行。调用返回值的函数时,须要提供一个变量,用于存储返回的值。
在这里,将返回值存储在了变量 musician
中。输出是姓名:
Jimi Hendrix
让实参变成可选的
有时候,须要让实参变成可选的,这样使用函数的人就只需在必要时才提供额外的信息。可以使用默认值来让实参变成可选的。
例如,假设咱们要扩展函数 get_formatted_name()
,使其还处理中间名。为此,可将其修改为相似于下面这样:
def get_formatted_name(first_name, middle_name, last_name): """返回姓名""" full_name = first_name + ' ' + middle_name + ' ' + last_name return full_name.title() musician = get_formatted_name('john', 'lee', 'hooker') print(musician)
只要同时提供名、中间名和姓,这个函数就能正确地运行。它根据这三部分建立一个字符串,在适当的地方加上空格,并将结果转换为首字母大写格式:
John Lee Hooker
然而,并不是全部的人都有中间名,但若是你调用这个函数时只提供了名和姓,它将不能正确地运行。为让中间名变成可选的,可给实参 middle_name
指定一个默认值——空字符串,并在用户没有提供中间名时不使用这个实参。
为让 get_formatted_name()
在没有提供中间名时依然可行,可给实参 middle_name
指定一个默认值——空字符串,并将其移到形参列表的末尾:
def get_formatted_name(first_name, last_name, middle_name=''): """返回姓名""" if middle_name: full_name = first_name + ' ' + middle_name + ' ' + last_name else: full_name = first_name + ' ' + last_name return full_name.title() musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix') print(musician) musician = get_formatted_name('john', 'hooker', 'lee') print(musician)
在这个示例中,姓名是根据三个可能提供的部分建立的。因为人都有名和姓,所以在函数定义中首先列出了这两个形参。中间名是可选的,所以在函数定义中最后列出该形参,并将其默认值设置为空字符串。
在函数体中,咱们检查是否提供了中间名。Python将非空字符串解读为True,所以若是函数调用中提供了中间名, if middle_name
将为 True
。若是提供了中间名,就将名、中间名和姓合并为姓名,而后将其修改成首字母大写格式,并返回到函数调用行。
在函数调用行,将返回的值存储在变量 musician
中;而后将这个变量的值打印出来。若是没有提供中间名, middle_name
将为空字符串,致使 if
测试未经过,进而执行 else
代码块:只使用名和姓来生成姓名,并将设置好格式的姓名返回给函数调用行。
在函数调用行,将返回的值存储在变量 musician
中;而后将这个变量的值打印出来。调用这个函数时,若是只想指定名和姓,调用起来将很是简单。若是还要指定中间名,就必须确保它是最后一个实参,这样Python才能正确地将位置实参关联到形参。
这个修改后的版本适用于只有名和姓的人,也适用于还有中间名的人:
Jimi Hendrix John Lee Hooker
可选值让函数可以处理各类不一样情形的同时,确保函数调用尽量简单。
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