Python 函數

Python 包含許多內置函數。這些函數執行預定義的任務，並且可以根據需要在任何程序中調用。但是，如果您沒有找到合適的內置函數來滿足您的目的，您可以定義一個。我們現在將看到如何在 Python 程序中定義和使用函數。

定義函數

函數是一個可重用的編程語句塊，用於執行特定的任務。為了定義一個函數，Python 提供了def關鍵字。以下是定義函數的語法。

Syntax:

def function_name(parameters):
    """docstring"""
    statement1
    statement2
    ...
    ...
    return [expr]

關鍵字def後面跟一個合適的標識符作為函數的名稱和括號。一個或多個參數可以任選地在括號內提及。括號後的:符號開始縮進塊。

函數體中的第一個語句可以是字符串，稱為docstring。它解釋了函數/類的功能。 文檔字符串不是強制性的。

函數體包含一個或多個執行某些操作的語句。也可以使用傳遞關鍵字。

可選地，函數塊中的最後一條語句是 return 語句。它將執行控制發送回調用環境。如果在返回之前添加了一個表達式，它的值也會返回到調用代碼中。

以下示例定義了greet()函數。

Example: User-defined Function

def greet():
    """This function displays 'Hello World!'"""
    print('Hello World!') 

以上，我們已經定義了greet()函數。第一個語句是一個 docstring，它提到了這個函數的功能。第二種類似的方法是打印方法，將指定的字符串顯示到控制台。 注意沒有退貨單。

要調用一個已定義的函數，只需在代碼中的任何地方使用它的名稱作為語句。例如，上面的函數可以用括號greet()來調用。

Example: Calling User-defined Function

greet() 

Output

Hello World! 

默認情況下，如果返回語句不存在，所有函數都會返回None。

Example: Calling User-defined Function

val = greet() 
print(val)

Output

None 

幫助()功能顯示文檔字符串，如下圖所示。

Example: Calling User-defined Function

>>> help(greet)
Help on function greet in module __main__:

    greet()
        This function displays 'Hello World!'

功能參數

可以定義一個函數來接收一個或多個參數(也稱為參數)，並在功能塊內使用它們進行處理。參數/自變量可以被賦予合適的正式名稱。greet()函數現在被定義為接收名為name的字符串參數。在該功能中，print()語句被修改以顯示發送給接收參數的問候信息。

Example: Parameterized Function

def greet(name):  
    print ('Hello ', name)

greet('Steve') # calling function with argument
greet(123) 

Output

Hello Steve
Hello 123 

函數定義中使用的參數名稱為形式參數。調用函數時實際使用的對象稱為實際參數。

使用parameter:type語法，函數參數可以有注釋來指定參數的類型。例如，以下注釋了參數類型字符串。

Example: Parameterized Function

def greet(name:str):  
    print ('Hello ', name)

greet('Steve') # calling function with string argument
greet(123) # raise an error for int argument 

多個參數

一個函數可以有多個參數。下面的函數接受三個參數。

Example: Parameterized Function

def greet(name1, name2, name3):  
    print ('Hello ', name1, ' , ', name2 , ', and ', name3)

greet('Steve', 'Bill', 'Yash') # calling function with string argument 

Output

Hello Steve, Bill, and Yash 

未知的參數數量

如果您不知道用戶將要傳遞的參數數量，Python 中的函數可以通過將*放在參數之前來獲得未知數量的參數。

Example: Parameterized Function

def greet(*names):  
    print ('Hello ', names[0], ', ', names[1], ', ', names[3])

greet('Steve', 'Bill', 'Yash') 

Output

Hello Steve, Bill, and Yash 

下面的函數可以處理任意數量的參數。

Example: Parameterized Function

def greet(*names):
    i=0
    print('Hello ', end='')
    while len(names) > i:
        print(names[i], end=', ')
        i+=1

greet('Steve', 'Bill', 'Yash') 
greet('Steve', 'Bill', 'Yash', 'Kapil', 'John', 'Amir') 

Output

Hello Steve, Bill, Yash,
Hello Steve, Bill, Yash, Kapil, John, Amir 

帶有關鍵字參數的函數

為了調用帶有參數的函數，必須提供相同數量的實際參數。但是，可以通過以任何順序使用參數名傳遞參數值來調用函數。例如，下面使用參數名傳遞值。

def greet(firstname, lastname):
    print ('Hello', firstname, lastname)

greet(lastname='Jobs', firstname='Steve') # passing parameters in any order using keyword argument 

Output

Hello Steve Jobs 

關鍵字參數**kwarg

該函數可以有一個前綴為**的參數。這種類型的參數初始化為新的有序映射，接收任何多餘的關鍵字參數，默認為相同類型的新空映射。

Example: Parameterized Function

def greet(**person):
    print('Hello ', person['firstname'],  person['lastname'])

greet(firstname='Steve', lastname='Jobs')
greet(lastname='Jobs', firstname='Steve')
greet(firstname='Bill', lastname='Gates', age=55) 
greet(firstname='Bill') # raises KeyError 

Output

Hello Steve Jobs
Hello Steve Jobs
Hello Bill Gates 

使用**參數時，參數的順序無關緊要。但是，參數的名稱必須相同。 使用paramter_name['keyword_argument']訪問關鍵字參數的值。

如果函數訪問關鍵字參數，但是調用代碼沒有傳遞該關鍵字參數，那麼它將引發KeyError異常，如下所示。

Example: Parameterized Function

def greet(**person):
    print('Hello ', person['firstname'],  person['lastname'])

greet(firstname='Bill') # raises KeyError, must provide 'lastname' arguement 

Output

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#21>", line 1, in <module>
    greet(firstname='Bill')
  File "<pyshell#19>", line 2, in greet
    print('Hello ', person['firstname'],  person['lastname'])
KeyError: 'lastname' 

帶默認值的參數

定義函數時，可以為其參數指定默認值。如果在調用函數時傳遞了適當的實際參數，則該默認值將被替換。但是，如果沒有提供實際參數，將在函數內部使用默認值。

下面的greet()函數是用具有默認值'Guest'的name參數定義的。 只有通過一些實際的參數，才會被替換。

Example: Parameter with Default Value

def greet(name = 'Guest'):
    print ('Hello', name)

greet()
greet('Steve') 

Output

Hello Guest
Hello Steve 

帶返回值的函數

大多數時候，我們需要函數的結果用於進一步的處理。因此，當函數返回時，它也應該返回值。

用戶定義的函數也可以通過在 return 語句前放置一個表達式來向調用環境返回值。在這種情況下，返回值必須賦給某個變量。

Example: Return Value

def sum(a, b): 
    return a + b 

可以調用上面的函數並提供值，如下所示。

Example: Parameter with Default Value

total=sum(10, 20) 
print(total)
total=sum(5, sum(10, 20))
print(total) 

Output

30
35