调用函数

Python内置了许多有用的函数，除了查官方文档外，也可以在交互式命令窗口通过help(函数名)来查看该函数的帮助信息。

定义函数

• eg:

# -*- coding:utf-8 -*-
def my_abs(x): #定义一个绝对值函数
    if x >= 0:
        return x;
    else:
        return -x;

• 空函数，可用pass语句
• 参数检查，可在调用函数时检查出参数错误，eg：

def my_abs(x): #定义一个绝对值函数
    if not isinstance(x, (int, float)): #判是否为数字
        raise TypeError('bad operand type')
    if x >= 0:
        return x;
    else:
        return -x;

• 返回多个值，实质上是返回一个tuple，eg：

import math

def move(x, y, step, angle=0):
    #根据坐标，步长与角度，生成新坐标
    nx = x + step * math.cos(angle)
    ny = y + step * math.sin(angle)
    return nx, ny

x, y = move(100, 100, 60, math.pi/6)
print(x, y)

#输出
151.96152422706632 70.0

• 如果函数执行完毕没有return语句，则自动return None。

函数的参数

默认参数可以简化参数的调用，但当我们提供部分参数时若不按顺序，需要把参数名写上。这有一个重要例子需要仔细理解：

def add_end(L=[]):
    L.append('END')
    return L

正常调用时没有问题，但是当使用默认参数调用时，第二次、第三次开始结果就不对了，那是因为默认参数L也是一个变量，它指向对象[]，每次调用该函数，如果改变L的内容，则下次调用默认参数的内容也随之改变，以下对其修改：

def add_end(L=None):
    if L is None:
        L = []
    L.append('END')
    return L

这样无论调用多少次也不会出问题，所以在编写程序时如果可以设计一个像str、None的不变对象，就尽量设计成不变对象。

• 可变参数

若输入参数不确定，我们首先可以想到传进list或tuple，eg：

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

这样调用时需要将参数组成list或tuple：

calc([1, 2, 3])
calc((1, 2, 3, 4))

当我们把函数的参数改为可变参数：

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

这样我们就可以calc(1,2,3)的方式来调用函数，在函数内部，参数numbers接收到的是一个tuple，但如果这时已经有一个list或tuple还可以调用该函数吗，答案是可以的，python允许在list或tuple前加一个*号，把list或tuple的元素变成可变参数传进去。

• 关键字参数

关键字参数允许传入0个或多个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。eg：

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

#例
person('Michael', 30)
name: Michael age: 30 other: {}
person('Bob', 35, city='Beijing')
name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

• 命名关键字参数

如果要限制关键字参数的名字，可用命名关键字参数,只接受特定关键字参数：

def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)

和关键字**kw不同，命名关键字需要特殊分隔符*，后面的参数被视为命名关键字参数。eg：

person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

如果函数定义中已经有一个可变参数，则后面跟着的命名关键字参数就不需要特殊分隔符*了。eg：

def person(name, age, *args, city, job):
    print(name, age, args, city, job)

注意，命名关键字参数必须传入参数名，这与位置参数不同。命名关键字可以有缺省值（默认值）。

• 参数组合

Python中定义函数，必选参数，默认参数，可变参数，关键字参数，命名关键字参数，可以组合使用，但顺序必须为必选参数→默认参数→可变参数→命名关键字参数→关键字参数

递归函数

最经典的例子，求阶乘：

def fact(n):
    if n==1:
        return 1
    return n*fact(n-1)

使用递归函数要注意防止栈溢出。解决方法是通过尾递归优化，它的效果和循环是一样的。尾递归是指在函数返回时调用自身本身，而且return不能包含表达式。接下来我们对上面的函数进行尾递归优化：