函数

作者: 咸鱼有梦想呀 | 来源:发表于2018-09-23 15:49 被阅读0次

为什么要有函数?
为了使用方便,多次使用!

Python内置了很多有用的函数,可以直接调用。

要调用一个函数,需要知道函数的名称和参数,比如求绝对值的函数abs,只有一个参数。可以直接从Python的官方网站查看文档:
http://docs.python.org/3/library/functions.html#abs
也可以在交互式命令行通过help(abs)查看abs函数的帮助信息。

  • abs()函数
绝对值函数使用
  • max()函数
    max()函数可以接受任意的多个值,然后返回最大值。
最大值函数
  • 数据类型转换函数
    • int()
      转整数
    • float()
      转浮点型
    • str()
      转字符串
    • bool()
      转布尔值
数据类型转换函数

光会使用函数也不行,还要学会怎么定义函数,为我所用

定义函数

def 函数名(参数):
    函数体

eg:
定义一个求绝对值的函数:

def test_abs(x):
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x
print(test_abs(-99))
运行结果 求绝对值

空函数
什么都不做的函数!

定义一个空函数,可以用pass语句

def nop():
  pass

缺少了pass,代码运行就会有语法错误。


参数检查
自己定义的函数如果传入参数不正确:

传入不正确参数

python自带的函数,如果传入参数不正确:

自带函数传入不正确参数

当传入了不恰当的参数时,内置函数abs()会检查出参数错误,而自己定义的test_abs没有参数检查,会导致if语句出错,出错信息和abs()不一样。所以,这个函数定义不够完善。

完善代码:
对参数类型做检查,只允许整数和浮点数类型的参数。数据类型检查可以用内置函数isinstance()实现:

def test_abs(x):
    if not isinstance(x,(int,float)):
        raise TypeError('bad operand type')
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x
print(test_abs('A'))        
运行结果

默认参数
当我们要计算x2

def power(x):
  return x * x

要计算x3,或者x4再或者x5……怎么办?
这个时候就可以想到写一个power(x,n),用来计算xn

def power(x,n):
  s = 1
  while(n > 0):
    n -= 1
    s = s * x
  return s

这个修改后的power()可以计算任意次方。这两个参数是位置参数,要按照位置顺序依次赋值。

由于我们经常计算的是x2,这个时候就能用到默认参数了。

def power(x, n=2):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

这样,当我们调用power(5)时,相当于调用power(5, 2)
而对于n > 2的其他情况,就必须明确地传入n,比如power(5, 3)

默认参数必须指向不变对象!

可变参数
可变参数就是传入的参数个数是可变的,可以是1个、2个到任意个,还可以是0个。
例如,计算a2 + b2 + c2 + ……。

def calc(numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

但是调用的时候,需要先组装出一个list或tuple:

如果运用可变参数

def calc(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum
可变参数

可变参数允许你传入0个或任意个参数,这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple。

关键字参数
关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数,这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。

def person(name, age, **kw):
    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

函数person除了必选参数name和age外,还接受关键字参数kw。在调用该函数时,可以只传入必选参数

关键字参数有什么用?它可以扩展函数的功能

关键字参数的作用

练习:
定义一个函数quadratic(a, b, c),接收3个参数,返回一元二次方程:
ax2 + bx + c = 0的两个解。
计算平方根可以调用math.sqrt()函数:

import math  
def quadratic_equation(a, b, c):  
    t = math.sqrt(pow(b, 2) - 4 * a * c)  
    if(pow(b, 2) - 4 * a * c) > 0:  
        return (-b + t) / (2 * a), (-b - t) / (2 * a)     
    elif (pow(b, 2) - 4 * a * c) == 0:   
        return (-b + t) / (2 * a)  
    else:  
        return None  
print(quadratic_equation(2, 3, 1)) 
print(quadratic_equation(1, -6, 5))
运行结果

递归函数
递归函数:一个函数在内部调用自身本身
例如:
计算n!

def fact(n):
    if n==1:
        return 1
    return n * fact(n - 1)
递归函数 递归流程

在计算机中,函数调用是通过栈(stack)这种数据结构实现的,每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出

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