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调用函数

help(abs)查看abs函数的帮助信息。

数据类型转换

比如int()函数可以把其他数据类型转换为整数

函数名其实就是指向一个函数对象的引用，完全可以把函数名赋给一个变量，相当于给这个函数起了一个“别名”：
>>> a = abs # 变量a指向abs函数
>>> a(-1) # 所以也可以通过a调用abs函数
1

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定义函数

使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。

一个求绝对值的my_abs函数为例：
def my_abs(x):
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

空函数

如果想定义一个什么事也不做的空函数，可以用pass语句：

def nop():
    pass

pass可以用来作为占位符，比如现在还没想好怎么写函数的代码，就可以先放一个pass，让代码能运行起来。

pass还可以用在其他语句里，比如：

if age >= 18:
    pass
缺少了pass，代码运行就会有语法错误。

参数检查

数据类型检查可以用内置函数isinstance()实现：

def my_abs(x):
    if not isinstance(x, (int, float)):
        raise TypeError('bad operand type')
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

返回多个值

import math
def move(x, y, step, angle=0):
    nx = x + step * math.cos(angle)
    ny = y - step * math.sin(angle)
    return nx, ny
import math语句表示导入math包，并允许后续代码引用math包里的sin、cos等函数

事实上Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple，但写起来更方便。

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函数的参数

位置参数

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

power(x, n)函数有两个参数：x和n，这两个参数都是位置参数，调用函数时，传入的两个值按照位置顺序依次赋给参数x和n。

默认参数

由于我们经常计算x2，所以，完全可以把第二个参数n的默认值设定为2：
def power(x, n=2):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s
而对于n > 2的其他情况，就必须明确地传入n，比如power(5, 3)。

定义默认参数要牢记一点：默认参数必须指向不变对象！

可变参数

在Python函数中，还可以定义可变参数。

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

>>> calc(1, 2, 3)
14
>>> calc(1, 3, 5, 7)
84

另，Python允许你在list或tuple前面加一个*号，把list或tuple的元素变成可变参数传进去：
>>> nums = [1, 2, 3]
>>> calc(*nums)
14
*nums表示把nums这个list的所有元素作为可变参数传进去。

定义可变参数和定义一个list或tuple参数相比，仅仅在参数前面加了一个*号

关键字参数

关键字参数可以扩展函数的功能。比如，在person函数里，我们保证能接收到name和age这两个参数，但是，如果调用者愿意提供更多的参数，我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能，除了用户名和年龄是必填项外，其他都是可选项，利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。

和可变参数类似，也可以先组装出一个dict，然后，把该dict转换为关键字参数传进去：
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, city=extra['city'], job=extra['job'])
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

上面复杂的调用可以用简化的写法：
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
**extra表示把extra这个dict的所有key-value用关键字参数传入到函数的**kw参数，kw将获得一个dict，注意kw获得的dict是extra的一份拷贝，对kw的改动不会影响到函数外的extra。

命名关键字参数

如果要限制关键字参数的名字，就可以用命名关键字参数

例如，只接收city和job作为关键字参数。这种方式定义的函数如下：
def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)

和关键字参数**kw不同，命名关键字参数需要一个特殊分隔符*，*后面的参数被视为命名关键字参数。

调用方式如下：
>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

如果函数定义中已经有了一个可变参数，后面跟着的命名关键字参数就不再需要一个特殊分隔符*了：
def person(name, age, *args, city, job):
    print(name, age, args, city, job)
命名关键字参数必须传入参数名，这和位置参数不同。如果没有传入参数名，调用将报错

命名关键字参数可以有缺省值，从而简化调用：
def person(name, age, *, city='Beijing', job):
    print(name, age, city, job)

由于命名关键字参数city具有默认值，调用时，可不传入city参数：
>>> person('Jack', 24, job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

使用命名关键字参数时，要特别注意，如果没有可变参数，就必须加一个*作为特殊分隔符。
如果缺少*，Python解释器将无法识别位置参数和命名关键字参数：
def person(name, age, city, job):   # 缺少 *，city和job被视为位置参数
    pass

参数组合

参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。

比如定义一个函数，包含上述若干种参数：
def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)

def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)

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递归函数

计算阶乘n! = 1 x 2 x 3 x ... x n，用函数fact(n)表示，fact(n)可以表示为n x fact(n-1)，只有n=1时需要特殊处理。

fact(n)用递归的方式写出来就是：
def fact(n):
    if n==1:
        return 1
    return n * fact(n - 1)

尾递归是指，在函数返回的时候，调用自身本身，并且，return语句不能包含表达式。这样，编译器或者解释器就可以把尾递归做优化，使递归本身无论调用多少次，都只占用一个栈帧，不会出现栈溢出的情况。
上面的fact(n)函数由于return n * fact(n - 1)引入了乘法表达式，所以就不是尾递归了。要改成尾递归方式，需要多一点代码，主要是要把每一步的乘积传入到递归函数中：
def fact(n):
    return fact_iter(n, 1)
def fact_iter(num, product):
    if num == 1:
        return product
    return fact_iter(num - 1, num * product)

汉诺塔的移动可以用递归函数

请编写`move(n, a, b, c)`函数，它接收参数`n`，表示3个柱子A、B、C中第1个柱子A的盘子数量，然后打印出把所有盘子从A借助B移动到C的方法，例如：
def move(n, a, b, c):
    if n == 1:
        print(a, '-->', c)
    else:
        move(n-1,a,c,b)
        print(a, '-->', c)
        move(n-1,b,a,c)