Python 基礎起步 (十) 什麼叫函式？

alpha94511發表於2019-02-16
Python函式

Python 函式

大家好，這一期讓我們來看看Python中比較核心的知識點：函式(也叫方法)，那麼到底什麼是一個函式呢？先讓我引入一個官方一點的定義：

函式是對程式邏輯進行結構化或者過程化的一種程式設計方法。是組織好的，可重複使用的，用來實現單一，或相關聯功能的程式碼段。函式能提高應用的模組性，和程式碼的重複利用率。

好啦，我知道這說的不是人話，其實簡單理解就是: 如果我們有一些程式碼可以執行一些功能，比如有100行，我們可以把這些程式碼打包叫做A，那麼A就是一個函式，下次我們想要執行一樣的功能，不用重新寫100行，直接呼叫A就可以了。在接下來的介紹中讓我們看看實際例子

內建函式，呼叫函式

首先，Python內建了很多有用的函式，我們可以直接呼叫。不需要建立。而要呼叫一個函式，需要知道函式的名稱和引數，比如求絕對值的函式abs

abs(-500)
Out：500

很簡單吧，只要直接呼叫函式名和函式需要的引數即可，再看一些其他的內建函式的例子：

type(`Hello`)                # <class `str`>
max(10,20,30,45)             # 45
len(`Hello world`)           # 11

大家看到常用的type函式了吧~，還有很多都是非常好用的內建函式，大家可以自己谷歌百度一下，在實際程式設計中非常有效，不過要注意一點，如果引數傳遞錯誤，那就會出錯：

abs(1, 5)
TypeError: abs() takes exactly one argument (2 given)

這裡很好理解，abs這個內建方法只接受1個引數，這裡傳遞了兩個所以就報錯了。

如何定義一個函式

我們可以自己建立函式，建立一個函式很簡單，利用關鍵字def就可以， 之後依次寫出函式名、括號、括號中的引數和冒號，最後在縮排塊中編寫函式體，函式的返回值用return語句返回。當然，如果不需要返回結果值，也可以不加return。我們以自定義一個求絕對值的my_abs函式為例：

def my_abs(x):
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

這裡大家就可以發現，我們之前所學到的邏輯條件排上了用場，這裡我們根據絕對值的求法寫出了自己的函式，如果是正數返回函式本身，如果是負數，返回它的相反數。讓我們測試一下

my_abs(-200)   
Out:200

這裡需要注意幾點：函式體內部的語句在執行時，一旦執行到return時，函式就執行完畢，並將結果返回。因此，函式內部通過條件判斷和迴圈可以實現非常複雜的邏輯。

  • 如果沒有return語句，函式執行完畢後也會返回結果，只是結果為None。
  • return None可以簡寫為return`。

函式的引數

定義函式的時候，我們把引數的名字和位置確定下來，函式的介面定義就完成了。對於函式的呼叫者來說，只需要知道如何傳遞正確的引數，以及函式將返回什麼樣的值就夠了，函式內部的複雜邏輯被封裝起來，呼叫者無需瞭解。

Python的函式定義非常簡單，但靈活度卻非常大。除了正常定義的必選引數外，還可以使用預設引數、可變引數和關鍵字引數，使得函式定義出來的介面，不但能處理複雜的引數，還可以簡化呼叫者的程式碼。

預設引數

我們仍以具體的例子來說明如何定義函式的預設引數。我們現在想寫一個求平方的函式：

def power(x):
    return x * x

測試一下是否正確

power(5)
Out:25

現在，如果我們要計算 x3x3 怎麼辦？可以再定義一個power3函式，但是如果要計算 x4x4 、 x5x5 ……怎麼辦？我們不可能定義無限多個函式。你也許想到了，可以把 power(x) 修改為 power(x, n)，用來計算 xn:

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

對於這個修改後的 power 函式，可以計算任意 n 次方：

power(2, 3)
Out:8

但是，舊的呼叫程式碼失敗了，原因是我們增加了一個引數，導致舊的程式碼無法正常呼叫：

power(9)
TypeError: power() missing 1 required positional argument: `n`

這個時候，預設引數就排上用場了。由於我們經常計算 x2x2 ，所以，完全可以把第二個引數 n 的預設值設定為 2:

def power(x, n=2):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

這樣，當我們呼叫 power(5) 時，相當於呼叫 power(5, 2)：

power(5)
Out:25

而對於 n > 2 的其他情況，就必須明確地傳入 n，比如 power(5, 3)。從上面的例子可以看出，預設引數可以簡化函式的呼叫。設定預設引數時，有幾點要注意：

  • 必選引數在前，預設引數在後，否則Python的直譯器會報錯（思考一下為什麼預設引數不能放在必選引數前面）
  • 如何設定預設引數

好啦，今天先為大家講到這裡,有很多複雜的方法還要大家自己去探索，

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