Python函數重載

一、Python函數重載

Python函數重載是指在一個模塊中定義多個同名函數，但這些函數的參數類型、參數個數或參數順序不同，從而在調用函數時根據傳遞參數的不同來自動選擇對應的函數。

Python實際上不支持函數重載，因為Python中函數的參數和返回值類型不是固定的，要實現函數重載，需要利用Python支持的可變參數和關鍵字參數來實現。例如：

def add(*args):
    result = 0
    for arg in args:
        result += arg
    return result

def add(a, b, *args):
    result = a + b
    for arg in args:
        result += arg
    return result

def add(a, b, c):
    return a + b + c

在上面的代碼中，我們定義了三個同名函數add，它們的參數個數和類型都不相同，實現了函數重載的效果。但是這樣做的問題在於，後面定義的函數會覆蓋前面定義的函數，這意味着我們只能使用最後定義的那個函數。

二、Python函數組件

在Python中，函數是一等組件，即函數可以作為參數傳遞給其他函數，也可以從其他函數中返回。這使得我們可以使用高階函數來實現更加靈活和強大的功能。

例如，我們可以使用高階函數sorted來對一個列表進行排序：

lst = [1, 3, 2, 5, 4]
sorted_lst = sorted(lst)  # 默認升序排列
print(sorted_lst)  # [1, 2, 3, 4, 5]

但是，如果我們要對一個列表進行降序排列，我們可以定義一個反向比較器函數，並將其作為參數傳遞給sorted函數：

def reverse_comparator(a, b):
    if a  b:
        return -1
    else:
        return 0

lst = [1, 3, 2, 5, 4]
sorted_lst = sorted(lst, cmp=reverse_comparator)
print(sorted_lst)  # [5, 4, 3, 2, 1]

在上面的代碼中，我們定義了一個比較器函數reverse_comparator，該函數接受兩個參數a和b，並根據它們的大小關係返回1、-1或0。然後，我們將這個函數作為cmp參數傳遞給sorted函數，使其根據我們定義的逆序比較器進行排序。

三、Python函數重載和重寫

在Python中，函數重寫指的是覆蓋函數的特定實現，並在調用該函數時使用新的實現。這與函數重載是不同的。

例如，假設我們有一個名為calculate的函數：

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

result = calculate(1, 2)
print(result)  # 3

現在，我們想將calculate函數重寫為只接受一個參數：

def calculate(a):
    return a * 2

result = calculate(3)
print(result)  # 6

在上面的代碼中，我們定義了一個新的calculate函數，它只接受一個參數a並返回a的兩倍。當我們調用calculate函數時，Python將自動使用新的實現。

四、Python函數加法

在Python中，函數加法指的是將兩個函數合併成一個函數。函數加法常用於實現裝飾器。

例如，假設我們有一個名為hello的函數：

def hello():
    print("Hello, World!")

現在，我們想給hello函數添加一個日誌記錄的功能。我們可以定義一個decorator函數，並使用函數加法將其應用到hello函數上：

def logger(func):
    def wrapper():
        print("Calling function:", func.__name__)
        func()
    return wrapper

hello = logger(hello)
hello()  # 調用hello函數，輸出如下：
# Calling function: hello
# Hello, World!

在上面的代碼中，我們定義了一個logger函數，該函數接受一個函數func作為參數，並返回一個新函數wrapper，用於添加日誌記錄。然後，我們使用函數加法將logger函數應用到hello函數上，使其成為一個新函數hello。

五、Python函數定義及作用

在Python中，函數是用def關鍵字定義的：

def function_name(arguments):
    # 函數體
    return result

在上面的代碼中，我們定義了一個名為function_name的函數，它接受arguments參數，執行函數體，然後返回結果result。

函數主要用於將一些代碼邏輯組合到一個可重用的模塊中，並在需要的時候進行調用。它們可以接受任意數量和類型的參數，並返回任意類型的結果。

六、Python不支持的數據類型

雖然Python支持函數重載，但是它不支持函數重載方法傳遞的數據類型是int、float、complex等基本類型和str、bytes等不可變類型以及元組和字典等可變類型。這是因為Python中的類型是動態的，即類型在運行時確定而不是在編譯時確定。因此，Python不需要函數重載來實現多態。

七、Python函數總結

Python函數雖然不支持傳統的函數重載，但是通過利用可變參數和關鍵字參數，我們可以實現函數重載的效果。同時，Python函數是一等組件，函數可以作為參數傳遞和返回，這使得我們可以使用高階函數實現更加靈活和強大的功能。此外，Python函數可以進行重寫和加法，用於實現裝飾器等高級用途。