文章目錄

• 簡介
• 內置函數
• 自定義函數
• • 參數的默認值
  • 關鍵字參數
  • 特殊參數
  • 參數解包
  • Lambda
  • 函數標注

簡介

函數是結構化編程的基礎，也是代碼復用的基石。Python中通過def來自定義函數。本文將會深入探索Python中函數的秘密。

內置函數

除了用戶的自定義函數之外，Python內置了一些非常有用的函數：

內置函數

abs()	delattr()	hash()	memoryview()	set()
all()	dict()	help()	min()	setattr()
any()	dir()	hex()	next()	slice()
ascii()	divmod()	id()	object()	sorted()
bin()	enumerate()	input()	oct()	staticmethod()
bool()	eval()	int()	open()	str()
breakpoint()	exec()	isinstance()	ord()	sum()
bytearray()	filter()	issubclass()	pow()	super()
bytes()	float()	iter()	print()	tuple()
callable()	format()	len()	property()	type()
chr()	frozenset()	list()	range()	vars()
classmethod()	getattr()	locals()	repr()	zip()
compile()	globals()	map()	reversed()	__import__()
complex()	hasattr()	max()	round()

自定義函數

Python中使用def來定義函數，并使用return來返回特定的值。

看一個簡單的函數的例子：

def my_function(x, y, z):if z > 1:return z * (x + y)else:return z / (x + y)

把我們之前講的斐波拉赫數列的例子重新用函數來定義，可以這樣寫：

def fib(n): a, b = 0, 1while a < n:print(a, end=' ')a, b = b, a+bprint()# 調用函數 fib(1000)

函數的內容需要使用空格或者tab來進行縮進。

參數的默認值

在Python中，我們可以給參數設置默認值，這樣如果在函數調用的過程中沒有傳遞參數的時候，就會使用默認值作為參數。

在我們之前定義的函數my_function中，我們可以給z設置一個默認值：

def my_function(x, y, z=10):if z > 1:return z * (x + y)else:return z / (x + y)

這樣我們在調用my_function可以只用傳遞兩個參數，最后的z可以使用默認的參數值。

注意，默認值只會執行一次，如果你傳入的參數是可變對象（列表，字典和類實例）的話，我們需要注意這個問題：

def f(a, L=[]):L.append(a)return Lprint(f(1)) print(f(2)) print(f(3))# 輸出 [1] [1, 2] [1, 2, 3]

如果不想在后面的調用中共享默認值，那么可以把默認值的賦值放到函數體內部：

def f(a, L=None):if L is None:L = []L.append(a)return L

關鍵字參數

我們可以使用key=value的方式對函數進行調用。

還是前面的函數：

def my_function(x, y, z=10):if z > 1:return z * (x + y)else:return z / (x + y)

我們可以這樣調用：

my_function(1,y=3,z=5) my_function(1,y=3)

但是不能這樣用：

my_function(y=3,1)

關鍵字的參數必須要放在非關鍵詞參數的后面。也不能對參數進行多次賦值：

>>> def function(a): ... pass ... >>> function(0, a=0) Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: function() got multiple values for keyword argument 'a'

通過上面的討論我們可以看出，Python函數中的參數有兩種，一種是帶默認值的參數，一種是不帶默認值的參數。

注意，不帶默認值的參數一定要在帶默認值的參數之前 。

看一個錯誤的例子：

In [69]: def fa(a=100,b,c=200):...: passFile "<ipython-input-69-d5678b64f352>", line 1def fa(a=100,b,c=200):^ SyntaxError: non-default argument follows default argument

而向函數傳遞參數也有兩種方式，一種是不帶關鍵字的傳遞，一種是帶關鍵字的傳遞。

注意，非關鍵詞參數的傳遞一定要在關鍵詞參數傳遞之前。

舉個錯誤的例子：

In [70]: def fa(a,b=100,c=200):...: pass...:In [71]: fa(a=100,30)File "<ipython-input-71-5a229b8e420e>", line 1fa(a=100,30)^ SyntaxError: positional argument follows keyword argument

那么問題來了，如果有多個關鍵詞參數和多個非關鍵詞參數，有沒有簡便的方法來定義這樣的函數呢？

有的，那就是 *arguments 和 **keywords

*arguments用來接收所有多余的非關鍵詞參數。而**keywords用來接收所有額外的關鍵詞參數。

注意，*arguments一定要出現在 **keywords 的前面。

舉個例子：

def cheeseshop(kind, *arguments, **keywords):print("-- Do you have any", kind, "?")print("-- I'm sorry, we're all out of", kind)for arg in arguments:print(arg)print("-" * 40)for kw in keywords:print(kw, ":", keywords[kw])

我們可以這樣調用：

cheeseshop("Limburger", "It's very runny, sir.","It's really very, VERY runny, sir.",shopkeeper="Michael Palin",client="John Cleese",sketch="Cheese Shop Sketch")

將會得到下面的結果：

-- Do you have any Limburger ? -- I'm sorry, we're all out of Limburger It's very runny, sir. It's really very, VERY runny, sir. ---------------------------------------- shopkeeper : Michael Palin client : John Cleese sketch : Cheese Shop Sketch

特殊參數

函數可以按位置傳參，可以按照關鍵詞傳參，也可以混合傳參。

在某些情況下，我們可能需要限制傳參的類型，比如只接收按位置傳遞，只接收按關鍵詞傳遞，或者只接受混合傳遞。

看下特殊參數的定義：

def f(pos1, pos2, /, pos_or_kwd, *, kwd1, kwd2):----------- ---------- ----------| | || 按位置或者關鍵詞 || - 只允許按關鍵詞傳遞-- 只允許按位置傳遞

注意，參數之間是以 / 和 * 來進行區分的。

我們舉個例子：

>>> def standard_arg(arg): ... print(arg) ... >>> def pos_only_arg(arg, /): ... print(arg) ... >>> def kwd_only_arg(*, arg): ... print(arg) ... >>> def combined_example(pos_only, /, standard, *, kwd_only): ... print(pos_only, standard, kwd_only)

上面定義了4種傳參方式的函數。

第一個函數就是標準形式，可以按位置傳遞，也可以按關鍵詞傳遞。

第二個函數只允許按照位置傳遞。

第三個函數只允許按照關鍵詞來傳遞。

第四個函數是混合模式。

參數解包

有時候我們需要將列表或者字典的值轉換為函數的參數。那么就需要用到參數解包的功能。

* 操作符 可以用來解包列表和元組。

>>> list(range(3, 6)) # normal call with separate arguments [3, 4, 5] >>> args = [3, 6] >>> list(range(*args)) # call with arguments unpacked from a list [3, 4, 5]

** 操作符 可以用來解包字典。

>>> def parrot(voltage, state='a stiff', action='voom'): ... print("-- This parrot wouldn't", action, end=' ') ... print("if you put", voltage, "volts through it.", end=' ') ... print("E's", state, "!") ... >>> d = {"voltage": "four million", "state": "bleedin' demised", "action": "VOOM"} >>> parrot(**d)

Lambda

熟悉java的朋友可能知道，在JDK8中，Java引入了Lambda表達式。同樣的Python中也有Lambda。

你可以將Lambda看做是匿名函數。可以在任何需要函數的地方使用Lambda表達式。

看一個Lambda的例子：

>>> def make_incrementor(n): ... return lambda x: x + n ... >>> f = make_incrementor(42) >>> f(0) 42 >>> f(1) 43

還可以將lambda的返回值作為參數：

>>> pairs = [(1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three'), (4, 'four')] >>> pairs.sort(key=lambda pair: pair[1]) >>> pairs [(4, 'four'), (1, 'one'), (3, 'three'), (2, 'two')]

函數標注

之前我們討論的是簡單的自定義函數形式，我們并不知道函數的參數類型和返回值類型，其實函數可以寫得更加詳細一些，這就要用到函數標注了。

所謂函數標注就是用戶自定義函數中的類型的可選元數據信息。

函數標注是以字典的形式存放在 __annotations__ 屬性中的。我們在參數的名稱后面加上冒號，后面跟一個表達式，那么這個表達式會被求值為標注的值。對于返回值來說，返回值標注的定義是加上一個組合符號 ->，后面跟一個表達式，該標注位于形參列表和表示 def 語句結束的冒號之間。

舉個例子：

>>> def f(ham: str, eggs: str = 'eggs') -> str: ... print("Annotations:", f.__annotations__) ... print("Arguments:", ham, eggs) ... return ham + ' and ' + eggs ... >>> f('spam') Annotations: {'ham': <class 'str'>, 'return': <class 'str'>, 'eggs': <class 'str'>} Arguments: spam eggs 'spam and eggs'

其實使用函數標注寫出來的程序更加清晰，可讀性更高。

本文已收錄于 http://www.flydean.com/05-python-function/

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Python基础之:函数的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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