Python 函数

在本文中,介绍了如何创建函数、函数的参数、函数的调用方法,以及递归函数的示例。

在 Python 中,函数是一组执行特定任务的相关语句。

函数有助于将我们的程序分解成更小的模块。随着我们的程序变得越来越大,函数让程序更有条理和易于管理。此外,它避免了重复并使代码可重用。

在本文中,介绍了如何创建函数、函数的参数、函数的调用方法,以及递归函数的示例。

创建函数

在 Python 中,函数是使用 def 关键字定义的:

def my_function():
  print("Hello from a function")

调用函数

要调用函数,请使用函数名称后跟括号。

def my_function():
  print("Hello from a function")

my_function()

参数

函数通过参数接收外部传递到函数内部的数据。参数在函数名之后的括号内指定。您可以根据需要添加任意数量的参数,只需用逗号分隔它们。

下面的示例有一个带一个参数 (fname) 的函数。当函数被调用时,我们传递一个名字,在函数内部使用它来打印全名:

def my_function(fname):
  print(fname + " Refsnes")

my_function("Emil")   # 输出 Emil Refsnes
my_function("Tobias") # 输出 Tobias Refsnes
my_function("Linus")  # 输出 Linus Refsnes

在 Python 文档中, 参数 通常缩写为 args

参数数量

默认情况下,必须使用正确数量的参数调用函数。这意味着如果您的函数需要 2 个参数,则必须使用 2 个参数调用该函数,不能多也不能少。

此函数需要 2 个参数,并获得 2 个参数:

def my_function(fname, lname):
  print(fname + " " + lname)

my_function("Emil", "Refsnes") # 输出 Emil Refsnes

如果调用参数时传递的参数数量不匹配,会报错。

此函数需要 2 个参数,但只有 1 个:

def my_function(fname, lname):
  print(fname + " " + lname)

my_function("Emil") # TypeError: my_function() missing 1 required positional argument: 'lname'

元组参数 *args

如果您不知道有多少个参数传递给函数,请在函数定义中的参数名称前添加一个 *,这样参数就是一个 元组,通过索引可以方便的获取元组内部的项目。

如果参数数量未知,则在参数名称前添加一个:

def my_function(*kids):
  print("The youngest child is " + kids[2])

my_function("Emil", "Tobias", "Linus") # 输出 The youngest child is Linus

在 Python 文档中,任意数量的元组参数通常缩写为 *args

键值参数

还可以使用 key = value 语法发送键值参数,键值参数也叫命名参数或具名参数。

通过键值参数传参时,参数的顺序就无关紧要了。

def my_function(child3, child2, child1):
  print("The youngest child is " + child3)

my_function(child1 = "Emil", child2 = "Tobias", child3 = "Linus")  # 输出 The youngest child is Linus

在 Python 文档中,键值参数通常缩写为 kwargs

多个键值参数,**kwargs

如果您不知道有多少键值参数会被传递到您的函数中,请在函数定义中的参数名称之前添加两个星号 ** 。 这样参数就是一个字典,可以通过字典键值方便的获取相应的参数。

多个键值参数示例:

def my_function(**kid):
  print("His last name is " + kid["lname"])

my_function(fname = "Tobias", lname = "Refsnes") # His last name is Refsnes

在 Python 文档中,多个键值参数通常缩写为 **kwargs

默认参数值

可以给函数参数设置一个默认值,这样即使不传递这个参数,函数也能正常运行。

如果我们不带参数调用函数,它使用默认值:

def my_function(country = "Norway"):
  print("I am from " + country)

my_function("Sweden") # I am from Sweden
my_function("India")  # I am from India
my_function()         # I am from Norway
my_function("Brazil") # I am from Brazil

返回值

通过 return 语句可以让函数拥有返回值,函数返回值一般是函数的执行结果。

def my_function(x):
  return 5 * x

print(my_function(3)) # 15
print(my_function(5)) # 25
print(my_function(9)) # 45

递归

递归是一个常见的数学和编程概念。通过函数调用自身,以实现代码复用。

开发人员应该非常小心递归,因为很容易编写成一个永不终止的函数,或者一个使用过多内存或处理器能力的函数。但是,如果编写正确,递归可能是一种非常有效且优雅的编程方法。

Python 也接受函数递归,这意味着定义的函数可以调用自身。

在这个例子中,tri_recursion() 实现 从 1 到 给定参数序列的 求和,比如参数为6,则返回 1+2+3+4+5+6 的和。我们可以通过循环实现,但在本例中我们使用递归实现。

基本逻辑是:总和 = 当前参数 + ((当前参数 - 1)之前所有数的总和),当参数等于 0 的时候为 0。

递归示例

def tri_recursion(k):
  if(k > 0):
    result = k + tri_recursion(k - 1)
    print(result)
  else:
    result = 0
  return result

print("\n\nRecursion Example Results")
tri_recursion(6)

对于初学者,可能需要一些时间来弄清楚它到底是如何工作的。多多修改和测试就可以了。

pass 语句

函数定义不能为空,但如果您出于某种原因有一个没有内容的函数定义,请放入 pass 语句中以避免出错。

def myfunction():
  pass