python基础6-函数

1. 函数内第一行通常书写注释，表明该函数的意义
2. 注释后空一行，开始写代码块
3. 函数定义结束后，开始写代码块
4. 函数调用后空一行，在执行别的代码

6.1、定义函数

使用关键字def来定义一个函数，然后跟上一个函数名并加上括号()，最后以冒号结尾。

def greet_user():
  print("hello!")
  
greet_user()

6.1.1、向函数传递信息

在函数名后面的括号中添加上索要传递的信息

def greet_user(username):
  print("hello, " + username.title() + "!")
  
greet_user('jesse')

6.1.2、实参和形参

在函数定义中，函数名后括号里的username是形参，调用函数时，传递的jesse是一个实参，实参是调用函数传递给函数的信息。

6.2、传递实参

当函数中有多个实参时，向函数传递实参的方式有很多：

• 位置实参
• 关键字实参
• 列表和字典

给形参指定默认值时，等号两边不要有空格。

6.2.1、位置实参

调用函数时，每个实参都按顺序对应到函数定义的每个形参。

def describe_pet(animal_type, pet_name):
  print("\nI have a " + animal_type + ".")
  print("My " + animal_type + "`s name is " + pet_name + ".")
  
describe_pet('hamster', 'harry')

6.2.2、关键字实参

传递给函数的名称-值对，直接在实参中将名称和值联系起来，关键字实参无需考虑函数调用中的实参顺序

def describe_pet(animal_type, pet_name):
    print("\nI have a " + animal_type + ".")
    print("My " + animal_type + "`s name is " + pet_name + ".")


describe_pet(animal_type="hamster", pet_name="harry")

6.2.3、默认值

编写函数时，可给每个形参指定默认值。在调用函数提供了实参的时候，使用提供的实参值；否则，使用默认值。可在函数调用中省略相应的实参。

def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):
    print("\nI have a " + animal_type + ".")
    print("My " + animal_type + "`s name is " + pet_name.title() + ".")

describe_pet("willie")

6.2.4、等效的函数调用

应为存在多种函数实参传递方式，所以对于同一个函数的相同结果，可以有多重实参传递情况。

所以在编写代码时，要灵活处理，同时也要尽量避免实参调用错误。

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6.3、返回值

在函数中，可使用return语将值返回到调用函数的代码行。

6.3.1、返回简单值

def get_formatted_name(first_name, last_name):
  full_name = first_name + " " + last_name
  return full_name.title()


musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix')
print(musician)

6.3.2、让实参变成可选

实际场景中，有些形参属于额外信息，可以填或者不填，因此使用默认值，来让实参变成可选的

def get_formatted_name(first_name, last_name, middle_name=''):
    # generate full name
    full_name = first_name + " " + middle_name + " " + last_name
    return full_name.title()


musician = get_formatted_name("john", "lee", "hooker")
print(musician)

6.3.3、返回字典

函数可返回任何类型的值，包括列表和字典等较复杂的数据结构。

def build_person(first_name, last_name):
    # return dictionary which inclouds the basic information of person
    
    person = {'first_name': first_name, 'last_name': last_name}
    return person


musician = build_person('jimi', 'hendrix')
print(musician)

6.3.4、结合使用函数和while循环

def get_formatted_name(first_name, last_name):
    # generate full name
    full_name = first_name + " " + last_name
    return full_name.title()


while True:
    print('\nPlease tell me your name: ')
    print('(enter "q" at any time to quit)')
    f_name = input("first name: ")
    if f_name == 'q':
        break
        
    l_name = input("last name: ")
    if l_name == 'q':
        break

    formatted_name = get_formatted_name(f_name, l_name)
    print("\nHello, " + formatted_name + "!")

6.4、传递列表

向函数传递列表很有用，这种列表包含的可能是名字，数字或者更复杂的对象(如字典)。将列表传递给函数后，函数就能直接访问其内容。

def greet_users(names):
    # greet every user in the list

    for name in names:
        msg = "Hello, " + name.title() + "!"
        print(msg)
        

usernames = ['hannah', 'ty', 'margot']
greet_users(usernames)

6.4.1、在函数中修改列表

将列表传递给函数之后，函数就可以对列表进行修改，任何修改都是永久性的

def print_models(unprinted_designs, completed_models):
    # print models
    while unprinted_designs:
        current_design = unprinted_designs.pop()

        print("Printing model: " + current_design)
        completed_models.append(current_design)


def show_completed_models(completed_models):
    # show all the models printed

    print("\nThe following models have been printed:")
    for model in completed_models:
        print(model)


unprinted_designs = ['iphone case', 'robot pendant', 'dodecahedron']
completed_models = []

print_models(unprinted_designs, completed_models)
show_completed_models(completed_models)

6.4.2、禁止函数修改列表

要是函数不能修改原有列表，可以在调用时使用name[:]将列表的副本传递给函数

# 调用函数时，使用副本传递
func_name(list_name[:])

print_models(unprcompleted_models, completed_models)

6.5、传递任意数量的实参

预先不知道函数需要接受多少个实参，python允许函数从调用语句中收集任意数量的实参

可以使用*var_name来接受任意数量的实参

def make_pizza(*toppings):
    # print all the toppings of pizza

    for topping in toppings:
        print(topping)
        

make_pizza('pepperoni')
make_pizza('mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

6.5.1、结合位置使用实参和任意数量实参

如果要让函数接受不同类型的实参，必须在函数定义中将接纳任意实参的形参放在最后。Python西安配置位置实参和关键字实参，再将余下的实参都收集到最后一个形参中。

def make_pizza(size, *toppings):
    # introduce the pizza being made
    
    print("\nMake a " + str(size) + '-inch pizza with the following toppings: ')
    for topping in toppings:
        print("- " + topping)
        

make_pizza(16, "pepperoni")
make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers')

6.5.2、使用任意数量的关键字实参

有时候，需要接受任意数量的实参，但是预先不知道传递给函数的会是什么信息，可将函数编写成能够接受任意数量的键-值对。

如下：**user_info的两个星号让Python创建一个名为user_info的空字典，并将收到是的所有名称-值对都封装到这个字典中。

def build_profile(first, last, **user_info):
    # generate a dictionary which inclouds the info we know

    profile = {'first_name': first, 'last_name': last}
    for key, value in user_info.items():
        profile[key] = value

    return profile


user_profile = build_profile('albert', 'einstein',
                             location='princeton',
                             field='physics')

print(user_profile)

6.6、将函数存储在模块中

函数的优点之一，就是他们可将代码与主程序分离，通过给函数制定描述性名称，可让主程序容易理解得多。还可以更进一步，将函数存储在被称为模块的独立文件中，在通过import关键字导入，在主程序中使用它们。

6.6.1、导入整个模块

要让函数可导入，首先要创建模块。模块是扩展名为.py的文件，包含要导入到程序中的代码。

# pizza.py
def make_pizza(size, *toppings):
    # describe the pizza will be made

    print("\nMake a " + str(size) + "-inch pizza with the following toppings:")
    for topping in toppings:
        print("- " + topping)
        
        
# making_pizzas.py
import pizza

pizza.make_pizza(16, 'pepperoni')
pizza.make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

6.6.2、导入特定函数

还可以导入模块中的特定函数

# from module_name import function_0, function_1, function_2
# eg.
from pizza import make_pizza

6.6.3、使用as给函数指定别名

导入的函数名可能与程序中现有的名称冲突，或名称太长，可以制定简短的独一无二的别名。

from pizza import make_pizza as mp

mp(16, 'peppeironi')

6.6.4、使用as给模块指定别名

import pizza as p

p.make_pizza(16, 'pepperoni')

6.6.5、导入模块中的所有函数

使用*运算符可让Python导入模块中的所有函数, 让Python将模块中的所有函数都复制到这个程序文件中，由于导入了每个函数，因此可以直接通过名称来调用每个函数，而无需使用句点表示法。

但是要慎用这种方法，因为不同模块中可能有同名函数，可能导致错误。

from pizza import *

make_pizza(16, 'pepperoni')