函数

函数

调用函数

查看python3 的内置函数 
函数名其实就是指向一个函数对象的引用，完全可以把函数名赋给一个变量。

1.>>>a=abs
2.>>>a(-1)
3.1

定义函数

定义函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号： 
例如

1.def my_abs(x):
2.    if x>=0:
3.        return x
4.    else:
5.        return -x 

如果没有return语句，函数执行完毕后也会返回结果，只是结果为None。

return None可以简写为return

如果把my_abs()的函数定义保存为avstest.py文件了，那么用from abstest import my_abs 来导入 my_abs()函数，注意abstest是文件名（不含.py扩展名）

空函数

1.def nop():
2.    pass

在没有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。 
还可以用pass在其他语句中：

1.if age>=18:
2.    pass

若缺少pass，代码运行就会有语法错误

参数检查

1. 参数个数不对

2. 参数类型不对

看看my_abs和内置函数的abs的差别

 
当传入了不恰当的参数时，内置函数abs会检查出参数错误，而我们定影的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，所以这个函数的定义不够完善

修改一下，数据类型检查可以用内置函数isinstance()实现

1.def my_abs(x):
2.    if not isinstance(x,(int,float)):
3.        raise TypeError('bad operand type')
4.    if x>=0：
5.        return x
6.    else:
7.        return -x

添加了参数检查后，如果出入错误的参数类型，函数就可以抛出一个错误：

3. 错误（以后）
4. 异常处理（以后）

返回多个值

例如：

1.import math
2.def move(x,y,step,angle=0):
3.     nx=x+step*math.cos(angle)
4.     ny=y-step*math.sin(angle)
5.     return nx,ny

然后得到的结果：

1.>>>  x,y=move(100,100,60,math.pi/6)
2.>>> print(x,y)
3.151.96152422706632 70.0

但是其实我们得到的，仍然是单一值

1.>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
2.>>> print(r)
3.(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受一个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。

默认参数

1.def power(x,n=2):
2.    s=1;
3.    while n>1:
4.        n=n-1
5.        s=s*x
6.    return s

设置默认参数要注意几点：

1. 必选参数在前，默认参数在后，
2. 当有多个参数时，把变化大的参数放在前面，变化小的参数放后面。

例如有函数为：

1.def enroll(name,gender,age=6,city='Beijing'):
2.    print('name:',name)
3.    print('gender:',gender)
4.    print('age:',age)
5.    print('city:',city)

调用方法有

1.enroll('Sarah','F')
2.enroll('Bob','M',7)
3.enroll('Adam','M',city="Tianjing")

默认参数的大坑

1.def add_end(L=[]):
2.    L.append('END')
3.    return L

正常调用：

1.>>> add_end([1, 2, 3])
2.[1, 2, 3, 'END']
3.>>> add_end(['x', 'y', 'z'])
4.['x', 'y', 'z', 'END']

但是使用默认参数时：

1.>>> add_end()
2.['END']
3.>>> add_end()
4.['END', 'END']
5.>>> add_end()
6.['END', 'END', 'END']

原因如下： 
Python函数在定义的时候，默认参数L的值就被计算出来了，即[]，因为默认参数L也是一个变量，它指向对象[]，每次调用该函数，如果改变了L的内容，则下次调用时，默认参数的内容就变了，不再是函数定义时的[]了。

所以，定义默认参数要牢记一点：默认参数必须指向不变对象！ 
所以修改上面的例子：

1.def add_end(L=None):
2.    if L is None:
3.        L=[]
4.    L.append('END')
5.    return L

这样就不会有什么问题了。

为什么要设计str、None这样的不变对象呢？ 
因为不变对象一旦创建，对象内部的数据就不能修改，这样就减少了由于修改数据导致的错误。此外，由于对象不变，多任务环境下同时读取对象不需要加锁，同时读一点问题都没有。我们在编写程序时，如果可以设计一个不变对象，那就尽量设计成不变对象。

可变参数*（tuple）

因为下面这样必须先组装成一个list或tuple

1.def calc(numbers):
2.    sum=0
3.    for n in numbers:
4.        sum=sum+n
5.    return sum

1.>>> calc([1,2,3])
2.>>> calc((1,2,3))

利用可变参数，在参数前面加个*号，相当于参数接收到的是一个tuple，调用函数可以传入任意参数，包括0个参数

1.def calc(*numbers):
2.    sum=0
3.    for n in numbers:
4.        sum=sum+n
5.    return sum

1.>>> calc(1,2,3)
2.>>> calc(1,2,3,4)
3.>>> calc(*[1,2,3])
4.>>> calc(*(1,2,3))

关键字参数**（dict）

关键字参数有什么用？它可以扩展函数的功能。比如，在person函数里，我们保证能接收到name和age这两个参数，但是，如果调用者愿意提供更多的参数，我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能，除了用户名和年龄是必填项外，其他都是可选项，利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。 
以下是会用到的几种方法：

1.def person(name, age, **kw):
2.    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

1.>>> person('Michael', 30)
2.name: Michael age: 30 other: {}

1.>>> person('Bob', 35, city='Beijing')
2.name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}

1.>>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
2.name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

1.>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
2.>>> person('Jack', 24, city=extra['city'], job=extra['job'])
3.name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

1.>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
2.>>> person('Jack', 24, **extra)
3.name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

命名关键字参数

如果想要限制关键字参数的名字，就可以用命名关键字参数，例如，只接收city和job作为关键字参数。这种方式定义的函数如下：

1.def person(name,age,*,city,job):
2.    print(name,age,city,job) 

调用方式如下：

1.>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
2.Jack 24 Beijing Engineer

注意：

• 如果定义中已经有一个可变参数，厚度那跟着的命名关键字参数就不需要一个特殊分隔符*了
• 命名关键字参数必须传入参数名

参数组合

参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数

递归函数

使用递归函数需要防止栈溢出。 
解决递归栈溢出的方法是通过尾递归优化，并且return语句不能包含表达式。 
下面是正常递归和尾递归的两种例子

1.def fact(n):
2.    if n == 1:
3.        return 1
4.    return n * fact(n-1)
5.

1.def fact(n):
2.    return fact_iter(n,1)
3.
4.def fact_iter(num, product):
5.    if num == 1:
6.        return product
7.    return fact_iter(num -1,num * product)

这相当于，每次把该计算的数，都计算好，然后直接调用函数本身，不存在嵌套，自然不会有溢出。厉害啊！！！

小节

*args是可变参数，args接收的是tuple。 
**kw是关键字参数，kw接收的是dict。 
使用*args和**kw是python的习惯写法，当然也可以用其他参数名，但最好使用习惯命名法。