Python函數

函數是組織好的，可重復使用的，用來實現單一，或相關聯功能的代碼段。

函數能提高應用的模塊性，和代碼的重復利用率。你已經知道Python提供了許多內建函數，比如print()。但你也可以自己創建函數，這被叫做用戶自定義函數。

定義一個函數

你可以定義一個由自己想要功能的函數，以下是簡單的規則：

• 函數代碼塊以def關鍵詞開頭，后接函數標識符名稱和圓括號()。
• 任何傳入參數和自變量必須放在圓括號中間。圓括號之間可以用于定義參數。
• 函數的第一行語句可以選擇性地使用文檔字符串—用于存放函數說明。
• 函數內容以冒號起始，并且縮進。
• Return[expression]結束函數，選擇性地返回一個值給調用方。不帶表達式的return相當于返回 None。

語法

def functionname( parameters ):
   "函數_文檔字符串"
   function_suite
   return [expression]

默認情況下，參數值和參數名稱是按函數聲明中定義的的順序匹配起來的。

實例

以下為一個簡單的Python函數，它將一個字符串作為傳入參數，再打印到標準顯示設備上。

def printme( str ):
   "打印傳入的字符串到標準顯示設備上"
   print str
   return

函數調用

定義一個函數只給了函數一個名稱，指定了函數里包含的參數，和代碼塊結構。

這個函數的基本結構完成以后，你可以通過另一個函數調用執行，也可以直接從Python提示符執行。

如下實例調用了printme（）函數：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
# Function definition is here
def printme( str ):
   "打印任何傳入的字符串"
   print str;
   return;
 
# Now you can call printme function
printme("我要調用用戶自定義函數!");
printme("再次調用同一函數");

以上實例輸出結果：

我要調用用戶自定義函數!
再次調用同一函數

按值傳遞參數和按引用傳遞參數

所有參數（自變量）在Python里都是按引用傳遞。如果你在函數里修改了參數，那么在調用這個函數的函數里，原始的參數也被改變了。例如：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
# 可寫函數說明
def changeme( mylist ):
   "修改傳入的列表"
   mylist.append([1,2,3,4]);
   print "函數內取值: ", mylist
   return
 
# 調用changeme函數
mylist = [10,20,30];
changeme( mylist );
print "函數外取值: ", mylist

傳入函數的和在末尾添加新內容的對象用的是同一個引用。故輸出結果如下：

函數內取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
函數外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

參數

以下是調用函數時可使用的正式參數類型：

• 必備參數
• 命名參數
• 缺省參數
• 不定長參數

必備參數

必備參數須以正確的順序傳入函數。調用時的數量必須和聲明時的一樣。

調用printme()函數，你必須傳入一個參數，不然會出現語法錯誤：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
#可寫函數說明
def printme( str ):
   "打印任何傳入的字符串"
   print str;
   return;
 
#調用printme函數
printme();

以上實例輸出結果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 11, in <module>
    printme();
TypeError: printme() takes exactly 1 argument (0 given)

關鍵字參數

關鍵字參數和函數調用關系緊密，函數調用使用關鍵字參數來確定傳入的參數值。

使用關鍵字參數允許函數調用時參數的順序與聲明時不一致，因為 Python 解釋器能夠用參數名匹配參數值。

以下實例在函數 printme() 調用時使用參數名：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
#可寫函數說明
def printme( str ):
   "打印任何傳入的字符串"
   print str;
   return;
 
#調用printme函數
printme( str = "My string");

以上實例輸出結果：

My string

下例能將關鍵字參數順序不重要展示得更清楚：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
#可寫函數說明
def printinfo( name, age ):
   "打印任何傳入的字符串"
   print "Name: ", name;
   print "Age ", age;
   return;
 
#調用printinfo函數
printinfo( age=50, name="miki" );

以上實例輸出結果：

Name:  miki
Age  50

命名參數和函數調用關系緊密，調用方用參數的命名確定傳入的參數值。你可以跳過不傳的參數或者亂序傳參，因為Python解釋器能夠用參數名匹配參數值。用命名參數調用printme()函數：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
#可寫函數說明
def printme( str ):
   "打印任何傳入的字符串"
   print str;
   return;
 
#調用printme函數
printme( str = "My string");

以上實例輸出結果：

My string

下例能將命名參數順序不重要展示得更清楚：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
#可寫函數說明
def printinfo( name, age ):
   "打印任何傳入的字符串"
   print "Name: ", name;
   print "Age ", age;
   return;
 
#調用printinfo函數
printinfo( age=50, name="miki" );

以上實例輸出結果：

Name:  miki
Age  50

缺省參數

調用函數時，缺省參數的值如果沒有傳入，則被認為是默認值。下例會打印默認的age，如果age沒有被傳入：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
#可寫函數說明
def printinfo( name, age = 35 ):
   "打印任何傳入的字符串"
   print "Name: ", name;
   print "Age ", age;
   return;
 
#調用printinfo函數
printinfo( age=50, name="miki" );
printinfo( name="miki" );

以上實例輸出結果：

Name:  miki
Age  50
Name:  miki
Age  35

不定長參數

你可能需要一個函數能處理比當初聲明時更多的參數。這些參數叫做不定長參數，和上述2種參數不同，聲明時不會命名。基本語法如下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函數_文檔字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了星號（*）的變量名會存放所有未命名的變量參數。選擇不多傳參數也可。如下實例：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
# 可寫函數說明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "打印任何傳入的參數"
   print "輸出: "
   print arg1
   for var in vartuple:
      print var
   return;
 
# 調用printinfo 函數
printinfo( 10 );
printinfo( 70, 60, 50 );

以上實例輸出結果：

輸出:
10
輸出:
70
60
50

匿名函數

用lambda關鍵詞能創建小型匿名函數。這種函數得名于省略了用def聲明函數的標準步驟。

• Lambda函數能接收任何數量的參數但只能返回一個表達式的值，同時只能不能包含命令或多個表達式。
• 匿名函數不能直接調用print，因為lambda需要一個表達式。
• lambda函數擁有自己的名字空間，且不能訪問自有參數列表之外或全局名字空間里的參數。
• 雖然lambda函數看起來只能寫一行，卻不等同于C或C++的內聯函數，后者的目的是調用小函數時不占用棧內存從而增加運行效率。

語法

lambda函數的語法只包含一個語句，如下：

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

如下實例：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
#可寫函數說明
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;
 
#調用sum函數
print "Value of total : ", sum( 10, 20 )
print "Value of total : ", sum( 20, 20 )

以上實例輸出結果：

Value of total :  30
Value of total :  40

return語句

return語句[表達式]退出函數，選擇性地向調用方返回一個表達式。不帶參數值的return語句返回None。之前的例子都沒有示范如何返回數值，下例便告訴你怎么做：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
# 可寫函數說明
def sum( arg1, arg2 ):
   # 返回2個參數的和."
   total = arg1 + arg2
   print "Inside the function : ", total
   return total;
 
# 調用sum函數
total = sum( 10, 20 );
print "Outside the function : ", total 

以上實例輸出結果：

Inside the function :  30
Outside the function :  30

變量作用域

一個程序的所有的變量并不是在哪個位置都可以訪問的。訪問權限決定于這個變量是在哪里賦值的。

• 全局變量
• 局部變量

變量和局部變量

定義在函數內部的變量擁有一個局部作用域，定義在函數外的擁有全局作用域。

局部變量只能在其被聲明的函數內部訪問，而全局變量可以在整個程序范圍內訪問。調用函數時，所有在函數內聲明的變量名稱都將被加入到作用域中。如下實例：

#coding=utf-8
#!/usr/bin/python
 
total = 0; # This is global variable.
# 可寫函數說明
def sum( arg1, arg2 ):
   #返回2個參數的和."
   total = arg1 + arg2; # total在這里是局部變量.
   print "Inside the function local total : ", total
   return total;
 
#調用sum函數
sum( 10, 20 );
print "Outside the function global total : ", total 

以上實例輸出結果：

Inside the function local total :  30
Outside the function global total :  0