前面说,函数一般分为2种,一种是语言自带的內建函数,另一种则是自己自定义的函数。
前2篇文章讲的是Python的內建函数,下面将介绍下自定义函数。
定义一个函数
你可以定义一个由自己想要功能的函数,以下是简单的规则:
- 函数代码块以 def 关键词开头,后接函数标识符名称和圆括号()。
- 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间。圆括号之间可以用于定义参数。
- 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
- 函数内容以冒号起始,并且缩进。
- return [表达式] 结束函数,选择性地返回一个值给调用方。
- 不带表达式的return相当于返回 None。
语法
def functionname( parameters ):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
默认情况下,参数值和参数名称是按函数声明中定义的顺序匹配起来的。
实例
以下为一个简单的Python函数,它将一个字符串作为传入参数,再打印到标准显示设备上。
def printme( str ):
"打印传入的字符串到标准显示设备上"
print str
return
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,那有什么用?实际上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
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:
所以,参数检查是保证函数定义以及调用过程中,很重要的一个步骤!
>>>def my_abs(x):
if x >= 0:
return x
else:
return -x
>>> my_abs(1, 2)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: my_abs() takes 1 positional argument but 2 were given
但是如果参数类型不对,Python解释器就无法帮我们检查。试试my_abs和内置函数abs的差别:
>>> my_abs('A')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<stdin>", line 2, in my_abs
TypeError: unorderable types: str() >= int()
>>> abs('A')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: bad operand type for abs(): 'str'
当传入了不恰当的参数时,内置函数abs会检查出参数错误,而我们定义的my_abs没有参数检查,会导致if语句出错,出错信息和abs不一样。所以,这个函数定义不够完善。
让我们修改一下my_abs的定义,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:
def my_abs(x):
if not isinstance(x, (int, float)):
raise TypeError('bad operand type')
if x >= 0:
return x
else:
return -x
添加了参数检查后,如果传入错误的参数类型,函数就可以抛出一个错误:
>>> my_abs('A')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<stdin>", line 3, in my_abs
TypeError: bad operand type
错误和异常处理将在后续讲到。要是觉得英文水平不错的,可以试着先翻译翻译。
返回多个值
函数可以返回多个值吗?答案是肯定的。
比如在游戏中经常需要从一个点移动到另一个点,给出坐标、位移和角度,就可以计算出新的新的坐标:
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。
然后,我们就可以同时获得返回值:
>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(x, y)
151.96152422706632 70.0
但其实这只是一种假象,Python函数返回的仍然是单一值:
>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(r)
(151.96152422706632, 70.0)
原来返回值是一个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。
函数调用
定义一个函数只给了函数一个名称,指定了函数里包含的参数,和代码块结构。
这个函数的基本结构完成以后,你可以通过另一个函数调用执行,也可以直接从Python提示符执行。
函数定义成功后,函数调用就显得容易许多了,只要参数传的正确,类型,个数,顺序不要出错就可以~
如下实例调用了printme()函数:
# 定义函数
def printme( str ):
"打印任何传入的字符串"
print str;
return;
# 调用函数
printme("我要调用用户自定义函数!");
printme("再次调用同一函数");
以上实例输出结果:
我要调用用户自定义函数!
再次调用同一函数
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