【笔记】python函数_python = {}

python函数

创建一个函数

在Python中，定义一个函数要使用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。例如定义一个求绝对值的函数

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语句什么都不做，可以用来作为占位符（因为python不允许像C语言那样的代码块中没有语句），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（缺少了pass会出现错误）。

参数检查

调用函数时，如果参数个数不对，Python解释器会自动检查出来，并抛出TypeError。但是如果参数类型不对，Python解释器就无法帮我们检查。

内置函数都有参数类型检查，那么我们自己写的函数最好也要对输入参数进行检查，对参数类型做检查，只允许整数和浮点数类型的参数。数据类型检查可以用内置函数isinstance()实现。

python允许我们在程序中手动设置异常，使用 raise 语句即可。（用的时候别忘了raise...我第一次脱稿练习就忘了）

raise [exceptionName [(reason)]]

def my_abs(x):
    if not isinstance(x,(int,float)):
        raise TypeError('type error')
    if x<0 :
        return -x
    else :
        return x

关于python的异常处理处理机制，这里先不深究

返回多个值

返回值为多个的时候返回值是一个tuple！但是，在语法上，返回一个tuple可以省略括号，而多个变量可以同时接收一个tuple，按位置赋给对应的值，所以，Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple，但写起来更方便。

def numdel(a,b):
    a -= 1
    b -= 1
    return a,b
 
print(type(numdel(5,6)))
 
num1,num2 = numdel(56,98)
print(num1,num2)

练习

请定义一个函数quadratic(a, b, c)，接收3个参数，返回一元二次方程 ax^2+bx+c=0ax2+bx+c=0 的两个解。

import math
def quadratic(a,b,c):
    if not isinstance(a,(int,float)) or not isinstance(b,(int,float)) or not isinstance(c,(int,float)):
        raise TypeError('type error')
    det = b**2-4*a*c
    if det<0 :
        raise ValueError('value error')
    x1 = (-b+math.sqrt(det))/(2*a)
    x2 = (-b-math.sqrt(det))/(2*a)
    return x1,x2
 
print(quadratic(1,4,4))

函数参数深入

Python的函数定义非常简单，但灵活度却非常大。除了正常定义的必选参数外，还可以使用默认参数、可变参数和关键字参数，使得函数定义出来的接口，不但能处理复杂的参数，还可以简化调用者的代码。

默认参数

在调用一些函数的时候，可能会忘记传入一些参数，或者想要使用函数设定的默认值作为参数。

def power(a,b,n=2,m=2):
    if not isinstance(a,(int,float)):
        raise TypeError('type error')
    return (a*b)**n**m
 
num1 = power(4,5)
print(num1)

输出结果为

有多个默认参数时，调用的时候，可以按顺序提供默认参数；也可以不按顺序提供部分默认参数时，但需要把参数名写上。

def power(a,b,n=2,m=2):
    if not isinstance(a,(int,float)):
        raise TypeError('type error')
    return (a*b)**n**m
 
num1 = power(4,5,m=1)
print(num1)

使用默认函数的好处就是能降低函数调用的难度。对于要输入的数据中有大量相同信息的话，使用默认函数定义很是方便。

注意：默认参数必须指向不变对象，防止出错！

def add_end(L=[]):
    L.append('END')
    return L
 
list1 = add_end()
list1 = add_end()
list1 = add_end()
list1 = add_end()
print(list1)

输出结果为

可见函数多次调用之后为之添加了多个"END"，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，如果改变了L的内容，则下次调用时，默认参数的内容就变了，不再是函数定义时的[]了。

做出下修改

def add_end(L=None):
    if L == None:
        L = []
    L.append('END')
    return L
 
list1 = add_end()
list1 = add_end()
list1 = add_end()
list1 = add_end()
print(list1)

可变参数

可变参数就是传入的参数个数是可变的——在参数前面加了一个*号。输入参数的数量的范围：0到任意个。这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple。

def calc(*number):
    print(type(number))
    for x in number:
        print(x,end=' ')
calc(1, 2, 5, 6, 8, 78)

输出结果

这样传入参数似乎比较麻烦，我们可以将这些数据放在一个列表或者元组中。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。

def calc(*number):
    for x in number:
        print(x,end = ' ')
tupl1 = (1,2,5,8,9,6,78)
calc(*tupl1)

关键字参数

关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict(字典)。在使用的时候关键字参数可以输入任意个也可以不输入。

关键字可以扩展函数的功能，

def person(name,age,**kw):
    print(type(kw))
    print(f'name:{name} age:{age} others: {kw}')
person('forestli',23,dientity='worker',English=100)

输出结果

注意：输入若干个关键字参数要有关键字参数的名字。kwname = parameter，parameter可以是字符串、数字等参数。

命名关键字参数

如果我们要限制关键字参数的名字，就可以用命名关键字参数，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（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）。如，只接收city和job作为关键字的话

def person(name,age,*,city,job):
    print(f'name:{name} age:{age} city: {city} job: {job}')
 
person('forestli',23,city='Wuxi',job='Guoyi')

注意：命名关键字参数也必须传入参数名。

命名关键字参数可以有缺省值(默认值)

def person(name,age,*,city='Wuxi',job='Guoyi'):
    print(f'name:{name} age:{age} city:{city} job:{job}')
 
person('forestli',23)

参数组合

在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数，这5种参数都可以组合使用。但是请注意，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。

def f(a,b,c=0,*args,d,**kw):
    print(a,b,c,args,d,kw)
 
f(1,2,3,(4,8,54,6),d='forest',cop='guoyi')

a、b为必选参数（位置参数）；c为默认参数；args为可变参数；d为命名关键字参数；kw为关键字参数。

def f(a,b,c=0,*,d,**kw):
    print(a,b,c,d,kw)
 
f(1,2,3,d='forest',cop='guoyi')

需要强调的是，可变参数在函数内部是一个元组tuple；关键字参数在函数内部是一个字典dict；因此可以对这两个参数直接传入元组或字典，如下：

def f(a,b,c=0,*args,d,**kw):
    print(a,b,c,args,d,kw)
 
dict1 = {'name':'forest','age':23}
tuple1 = {'english','math'}
f(1,2,3,*tuple1,d='12',**dict1)

虽然可以组合多达5种参数，但不要同时使用太多的组合，否则函数接口的可理解性很差。

小结

Python的函数具有非常灵活的参数形态，既可以实现简单的调用，又可以传入非常复杂的参数。

默认参数一定要用不可变对象，如果是可变对象，程序运行时会有逻辑错误！

要注意定义可变参数和关键字参数的语法：

*args是可变参数，args接收的是一个tuple；

**kw是关键字参数，kw接收的是一个dict。

以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法：

可变参数既可以直接传入：func(1, 2, 3)，又可以先组装list或tuple，再通过*args传入：func(*(1, 2, 3))；

关键字参数既可以直接传入：func(a=1, b=2)，又可以先组装dict，再通过**kw传入：func(**{'a': 1, 'b': 2})。

使用*args和**kw是Python的习惯写法，当然也可以用其他参数名，但最好使用习惯用法。

命名的关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名，同时可以提供默认值。

定义命名的关键字参数在没有可变参数的情况下不要忘了写分隔符*，否则定义的将是位置参数。

练习

编写product函数，通过下方测试。

def product(*num):
    if len(num) == 0 :
        raise TypeError('Type error')
    y = 1
    for x in num:
        y *= x
    return y
print('product(5) =', product(5))
print('product(5, 6) =', product(5, 6))
print('product(5, 6, 7) =', product(5, 6, 7))
print('product(5, 6, 7, 9) =', product(5, 6, 7, 9))
if product(5) != 5:
    print('测试失败!')
elif product(5, 6) != 30:
    print('测试失败!')
elif product(5, 6, 7) != 210:
    print('测试失败!')
elif product(5, 6, 7, 9) != 1890:
    print('测试失败!')
else:
    try:
        product()
        print('测试失败!')
    except TypeError:
        print('测试成功!')