15 函数的定义和使用

一.函数的定义

• 在某些编程语言中，函数声明和函数定义是区分开的（例如c语言）。在这些编程语言中函数声明和函数定义可以出现在不同的文件中。
• 但是在Python中，函数声明和函数定义是视为一体的。
• 函数定义的基本形式如下：

def 函数名(函数参数):
    函数体
    return 表达式或者值

1. 采用def进行函数定义，不用制定返回值的类型。
2. 函数参数可以是0、1或者多个。并且，参数也不用指定类型。（Python中变量都是弱类型的，会根据值维护变量类型）
3. 函数的返回值通过return语句获得。return可以出现在函数体的任何位置。如果没有return语句，会自动返回None。如果有return语句，但是后面没接任何表达式或值，也会返回None。

定义示例：

def add(a, b):
    return a + b  # 实现两个数相加

二.函数的使用

• Python中，函数不允许向前引用。就是说在函数定义之前，不允许调用该函数。

例：编写一个函数实现最大公约数算法，通过函数调用代码实现求最大公约数。

def hcf(m, n):
    if m < n:
        m, n = n, m
    r = m % n
    while r != 0:
        m = n
        n = r
        r = m % n
    return n


m = int(input("输入第一个数："))
n = int(input("输入第二个数："))
print("二者的最大公约数为", hcf(m, n))

• 在Python中一切皆是“对象”

def test(order='One'):
    return "Test" + order


print(test())  # 输出TestOne
answer = test  # 没有使用小括号，因为不是在调用test函数，而是将test放在answer变量里面
print(answer())  # 输出TestOne
del test  # 删除test函数
print(answer())  # 仍然输出TestOne

• 可以在函数中定义函数

def hi(name='Holy'):
    print('The function is hi()')

    def greet():
        return 'The function is greet()'

    print(greet())


hi()

这里要注意的是，greet()函数在hi()函数之外是不能进行访问的。

• lambda表达式
  （1）可以用来声明匿名函数，即没有函数名字的临时使用的小函数。
  （2）只可以包含一个表达式，并且该表达式的计算结果为函数的返回值，不允许包含其他复杂的语句，但在表达式中可以调用其他函数。

  例如：

f = lambda x, y, z: x + y + z
print(f(1, 2, 3))  # 输出6

这种定义方式等价于如下定义方式：

def f(x, y, z):
    return x + y + z


print(f(1, 2, 3))

• 函数的返回值
  函数可以使用return返回值，也可以把lambda表达式作为函数返回值。

(1)把lambda表达式作为函数返回值

def math(k):
    if (k == 1):
        return lambda x, y: x + y  # 返回加法lambda表达式
    if (k == 2):
        return lambda x, y: x * y  # 返回乘法lambda表达式


action = math(1)
print("10+2=", action(10, 2))  # 输出10+2= 12
action = math(2)
print('2*5=', action(2, 5))  # 输出2*5= 10

(2)返回一个函数

def hi(name='Holy'):
    def greet():
        return 'The function is greet()'

    return greet  # 没加括号，代表不执行，只是传递


a = hi()
print(a)  # 输出<function hi.<locals>.greet at 0x100a7a5e0>  意味着a现在指向hi()函数中的greet()函数
print(a())  # 输出The function is greet()

(3)返回多个值
当函数返回多个值的时候，会把多个值放在一个元组或其他类型的集合中返回。

def demo(s):
    # 统计s中大小写字母个数
    result = [0, 0]
    for ch in s:
        if 'a' <= ch <= 'z':
            result[1] += 1
        elif 'A' <= ch <= 'Z':
            result[0] += 1
    return result


print(demo('abcdABC'))  # 输出[3, 4]