python学习笔记12--函数

1. 函数定义

python中也可以定义函数，一方面功能可以重用，另一方面也便于阅读，python中的函数定义方法为：

def function_name (arguments):

     function_body

python中的函数可以有返回值，也可以没有返回值，调用的时候给出函数名和实参即可。

如果定义时，参数形式为def function_name(arg1=1, arg2=2)这种，则表示函数有默认参数值，如果调用时不提供参数，则函数执行时采用默认参数值。要注意的是，如果混合默认参数和非默认参数，则非默认参数一定要在默认参数前声明，如def function_name(arg1=1,arg2)是错误的。

2. 参数

参数有位置参数（positional argument）和关键字参数（keyword argument）两种形式：位置参数是根据函数定义时的参数顺序来传递参数；关键字参数是在传递参数时写明每一个参数的关键字，并不一定按照函数定义时的顺序。举个例子：

def func(a1,a2,a3):
    return a1 + a2 - a3

r1 = func(1,2,3)           # positional arg
r2 = func(a2=2,a3=3,a1=1)  # keyword arg
r3 = func(1,a3=3,a2=2)     # mixed arg
r4 = func(a1=1,3,2)        # wrong, SyntaxError:non-keyword arg after keyword arg

其中r1的调用是根据参数的默认位置来传递实参；r2的调用是根据关键字来传递实参；r3的调用是混合了位置参数和关键字参数，这种调用方式的原则是位置参数不能出现在关键字参数后面，比如r4的调用就会返回符号错误：non-keyword arg after keyword arg。

3. 参数的值传递

在python中，当调用一个函数，并传递一些参数时，每个参数的引用是通过值传递，而不是变量的传递。因为在python中，所有的数据都是以对象形式存在，一个变量实际上是对象的引用。举个例子：

x = 2
y = x
print (id(x))   # 168763556
print (id(y))   # 168763556
y = x + 1
print (id(y))   # 168763544

可以看出，在y加1前，y和x的id都是168763556（与运行环境有关），而执行y=x+1后，y的id改变了。说明不管是变量x还是变量y，它都指向一个对象，这个对象就是2，一旦创建了一个变量v并赋值a，python就会为这个值a创建一个对象o，并将o的引用分配给变量v；执行y=x+1后，y=3，python就为3创建了一个对象，并将3的引用分配给y。（值得注意的是，python中的数字和字符串都是不可改变对象，一旦创建不能修改其值）。

有了这个认识，再看另一个小例子：

def f():
    x = 1
    print (x)     #1
    increment(x)
    print (x)     #1

def increment(n):
    n = n + 1
    print (n)     #2

print的结果如右边注释所示，可以看出，调用increment(x)后，x的值并为改变，因为传进的参数是值1，并不是变量x。

4. 变量的作用域

python中也存在局部变量和全局变量的概念，局部变量只在函数体内作用，全局变量则在全局范围内作用。如：

x = 1
def increase1():
    x = 2
    print (x)   # 2

increase1()
print (x)       # 1

但是，可以在函数体内用global关键字，来将函数体内的局部变量绑定为全局变量，如：

x = 1
def increase2():
    global x
    x = x + 1
    print (x)   # 2

increase2()
print (x)       # 2

这样一来，函数内部的x也变成了全局变量，所以修改它也会在全局变量x中反映出来；不过，这种方式并不提倡使用，因为可能会使得代码不易阅读和维护。