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一个简单的函数命名为 example()其中关键字 def 来告诉Python我们要定义一个函数这就是函数定义
def example():print(Hello world!)
example()输出结果如下
Hello world!【7.1.1】向函数传递信息
在函数定义 def example() 的括号中添加 username可以让函数接受我们给 username 指定的任何值在调用函数时给 username 指定一个值调用 example() 时可将一个名字传递给它
def example(username):print(Hello , username !)
example(TRHX)输出结果如下
Hello , TRHX!【7.1.2】实参和形参
在 7.1.1 的例子中函数 example() 的定义中变量 username 是一个形参——函数完成其工作所需的一项信息在代码 example(‘TRHX’) 中值’TRHX’是一个实参实参是调用函数时传递给函数的信息调用函数时将要让函数使用的信息放在括号内。在 example(‘TRHX’) 中将实参 ‘TRHX’ 传递给了函数 example这个值被储存在形参 username 中
【7.2】传递实参
鉴于函数定义中可能包含多个形参因此函数调用中也可能包含多个实参。向函数传递实参的方式很多可使用位置实参这要求实参的顺序与形参的顺序相同也可以使用关键字实参其中每个实参都由变量和值组成还可以使用列表和字典
【7.2.1】位置实参
调用函数时Python必须将函数调用中的每个实参都关联到函数定义中的一个形参。为此最简单的方法是基于实参的顺序这种关联方式被称为位置实参
def describe_pet(animal_type , pet_name):print(I have a animal_type .)print(My animal_type s name is pet_name.title() .)
describe_pet(hamster , harry)输出结果如下
I have a hamster.
My hamsters name is Harry.调用函数多次我们可以根据需要调用函数任意次要再描述一个宠物只需要再次调用 describe_pet() 即可
def describe_pet(animal_type , pet_name):print(I have a animal_type .)print(My animal_type s name is pet_name.title() .)
describe_pet(hamster , harry)
describe_pet(dog , willi)输出结果如下
I have a hamster.
Myhamsters name is Harry.
I have a dog.
My dogs name is Willi.【7.2.2】关键字实参
关键字实参是传递给函数的名称-值对。直接在实参中将名称和值关联起来不用考虑函数调用中的实参顺序
def describe_pet(animal_type , pet_name):print(I have a animal_type .)print(My animal_type s name is pet_name.title() .)
describe_pet(animal_type hamster , pet_name harry)
describe_pet(pet_name willi , animal_type dog )输出结果如下
I have a hamster.
Myhamsters name is Harry.
I have a dog.
My dogs name is Willi.【7.2.3】默认值
编写函数时可给每个形参指定默认值在调用函数中给形参提供了实参时Python将使用指定的实参值否则将使用形参的默认值
def describe_pet(pet_name , animal_type dog):print(I have a animal_type .)print(My animal_type s name is pet_name.title() .)
describe_pet(pet_name willi)输出结果如下
I have a dog.
My dogs name is Willi.在这个函数定义中修改了形参的排列顺序由于给 animal_type 指定了默认值无需通过实参来指定动物类型因此在函数调用中只包含一个实参——宠物的名字然而Python依然将这个实参视为位置实参因此如果函数调用中只包含宠物的名字这个实参将关联到函数定义中的第一个形参这就是需要将 pet_name 放在形参列表开头的原因所在 注意使用默认值时在形参列表中必须先列出没有默认值的形参再列出有默认值的形参这让Python依然能够准确地解读位置实参
【7.3】返回值
函数并非总是直接显示输出相反它可以处理一些数据并返回一个或一组值函数返回的值被称为返回值在函数中可使用 return 语句将值返回到函数调用的代码行
【7.3.1】返回简单值
def name(first_name , last_name):full_name first_name last_namereturn full_name.title()
student name(jimi , hendrix)
print(student)输出结果如下
Jimi Hendrix【7.3.2】让实参变成可选的
对 7.3.1 的例子进行改进扩展函数 name使其还能够处理中间名
def name(first_name , middle_name , last_name):full_name first_name middle_name last_namereturn full_name.title()
student name(jimi , lee , hendrix)
print(student)输出结果如下
Jimi Lee Hendrix然而如果一个人没有中间名那么在调用这个函数时就会出错为了让中间名变成可选的可以给实参 middle_name 指定一个默认值——空字符串并在用户没有提供中间名时不使用这个实参注意需要将 middle_name 移到形参列表的末尾
def name(first_name , last_name , middle_name ):if middle_name:full_name first_name middle_name last_nameelse:full_name first_name last_namereturn full_name.title()
student name(jimi , hendrix)
print(student)
student name(jimi , hendrix , lee )
print(student)输出结果如下
Jimi Hendrix
Jimi Lee Hendrix【7.3.3】返回字典
函数可返回任何类型的值包括列表和字典等较复杂的数据结构
def name(first_name , last_name):full_name {first : first_name , last : last_name}return full_name
student name(jimi , hendrix)
print(student)输出结果如下
{first: jimi, last: hendrix}【7.3.4】结合使用函数和 while 循环
def name(first_name , last_name):full_name first_name last_namereturn full_name
while True:print(\nPlease input your name:)print((Enter exit to quit))f_name input(First_name:)if f_name exit:breakl_name input(Last_name:)if l_name exit:breakstudent name(f_name , l_name)print(student)print(Hello, student.title() !)运行程序 Please input your name:
(Enter exit to quit)
First_name:jimi
Last_name:hendrix
jimi hendrix
Hello, Jimi Hendrix!Please input your name:
(Enter exit to quit)
First_name:exit【7.4】传递列表
def users(names):for name in names:message Hello, name.title() !print(message)
usernames [hannah , tony , margot]
users(usernames)输出结果如下
Hello, Hannah!
Hello, Tony!
Hello, Margot!【7.4.1】在函数中修改列表
将列表传递给函数后函数就可以对其进行修改在函数中对这个列表所做的任何修改都是永久性的 #首先创造一个列表其中包含一些要打印的设计
unprinted_designs [iphone case , robot pendannt , dodecahedron]
completed_models []#模拟打印每个设计直到没有未打印的设计为止
#打印每个设计后都将其移到列表completed_models中
while unprinted_designs:current_design unprinted_designs.pop()#模拟根据设计制作3D打印模型的过程print(Printing model: current_design)completed_models.append(current_design)#显示打印好的所有模型
print(\nThe following models have been printed: )
for completed_model in completed_models:print(completed_model)输出结果如下
Printing model: dodecahedron
Printing model: robot pendannt
Printing model: iphone caseThe following models have been printed:
dodecahedron
robot pendannt
iphone case编写两个函数重新组织这些代码每一个函数都做一件具体的工作输出结果与原程序相同
def print_models(unprinted_designs , completed_models):
#模拟打印每个设计直到没有未打印的设计为止
#打印每个设计后都将其移到列表completed_models中while unprinted_designs:current_design unprinted_designs.pop()#模拟根据设计制作3D打印模型的过程print(Printing model: current_design)completed_models.append(current_design)def show_completed_models(completed_models):
#显示打印好的所有模型print(\nThe following models have been printed: )for completed_model in completed_models:print(completed_model)unprinted_designs [iphone case , robot pendannt , dodecahedron]
completed_models []print_models(unprinted_designs , completed_models)
show_completed_models(completed_models)【7.4.2】禁止函数修改列表
有时候需要禁止函数修改列表拿 7.4.1 的例子来说我们打印了所有设计后也要保留原来的未打印的设计列表以供备案但由于我们将所有的设计都移出了 unprinted_designs这个列表变成了空的原来的列表没有了为了解决这个问题可向函数传递列表的副本而不是原件这样函数所做的任何修改都只影响副本而丝毫不影响原件要将列表的副本传递给函数可以像下面这样做
function_name(list_name[:])切片表示法 [:] 创建列表的副本在 7.4.1 的例子中如果不想清空未打印的设计列表可像下面这样调用 print_models()
print_models(unprinted_designs[:] , completed_models)【7.5】传递任意数量的实参
Python允许函数从调用语句中收集任意数量的实参
def make_pizza(*toppings):print(toppings)
make_pizza(pepperoni)
make_pizza(mushrooms , green peppers , extra cheese)形参名 *toppings 中的星号让Python创建一个名为 toppings 的空元组并将收到的所有值都封装到这个元组中函数体内的print语句通过生成输出来证明Python能够处理使用一个值调用函数的情形也能处理使用三个值来调用函数的情形输出结果如下
(pepperoni,)
(mushrooms, green peppers, extra cheese)使用循环语句
def make_pizza(*toppings):print(\nMaking a pizza with the followiing toppings: )for topping in toppings:print(- topping)
make_pizza(pepperoni)
make_pizza(mushrooms , green peppers , extra cheese)输出结果如下 Making a pizza with the followiing toppings:
- pepperoniMaking a pizza with the followiing toppings:
- mushrooms
- green peppers
- extra cheese【7.5.1】结合使用位置实参和任意数量实参
如果要让函数接受不同类型的实参必须在函数定义中将接纳任意数量实参的形参放在最后。Python先匹配位置实参和关键字实参再将余下的实参都收集到最后一个形参中
def make_pizza(size , *toppings):print(\nMaking a str(size) -inch pizza with the followiing toppings: )for topping in toppings:print(- topping)
make_pizza(16 , pepperoni)
make_pizza(18 , mushrooms , green peppers , extra cheese)输出结果如下 Making a 16-inch pizza with the followiing toppings:
- pepperoniMaking a 18-inch pizza with the followiing toppings:
- mushrooms
- green peppers
- extra cheese【7.5.2】使用任意数量的关键字实参
有时候需要接受任何数量的实参但预先我们不知道传递给函数的会是什么样的信息在这种情况下可以将函数编写成能够接受任意数量的键-值对——调用语句提供了多少就接受多少
def build_profile(first , last , **user_info):#创建一个字典其中包括我们知道的有关用户的一切profile {}profile[first_name] firstprofile[last_name] lastfor key , value in user_info.items():profile[key] valuereturn profile
user_profile build_profile(albert , einstein , location princeton , field physics)
print(user_profile)形参 **user_info 中的两个星号让Python创建一个名为 user_info 的空字典并将收到的所有名称-值对都封装到这个字典中在这个函数中可以像访问其他字典那样访问 user_info 中的名字-值对程序运行结果如下
{first_name: albert, last_name: einstein, location: princeton, field: physics}【7.6】将函数储存在模块中
更进一步我们可以把函数储存在被称为模块的独立文件中再将模块导入到主程序中import 语句运行在当前运行的程序文件中使用模块中的代码
【7.6.1】导入整个模块
要让函数是可导入的得先创建模块模块是扩展名为.py的文件包含要导入到程序中的代码下面将创建一个包含函数 make_pizza() 的模块
#pizza.pydef make_pizza(size , *toppings):#概述要制作的比萨print(\nMaking a str(size) -inch pizza with the followiing toppings: )for topping in toppings:print(- topping)接下来我们在 pizza.py 所在的目录中创建另一个名为 making_pizzas.py 的文件在这个文件中导入刚刚创建的模块在调用 make_pizza() 两次
#making_pizzas.pyimport pizza
pizza.make_pizza(16 , pepperoni)
pizza.make_pizza(18 , mushrooms , green peppers , extra cheese)Python在读取这个文件时代码行 import pizza 让Python打开文件 pizza.py并在幕后将其中所有函数都复制到这个程序中在 making_pizzas.py 中可以使用 pizza.py 中定义的所有函数要调用被导入的模块中的函数可指定导入的模块的名称 pizza 和函数名 make_pizza()并使用句点分隔它们最终运行结果与原程序相同 Making a 16-inch pizza with the followiing toppings:
- pepperoniMaking a 18-inch pizza with the followiing toppings:
- mushrooms
- green peppers
- extra cheese【7.6.2】导入特定的函数
导入模块中特定的函数可以使用以下语法
from module_name import function_name通过用逗号分隔函数名可根据需要从模块中导入任意数量的函数
from module_name import function_0 , function_1 , function_2以前面的 making_pizzas.py 为例如果只想导入要使用的函数代码类似于下面这样
from pizza import make_pizzamake_pizza(16 , pepperoni)
make_pizza(18 , mushrooms , green peppers , extra cheese)【7.6.3】使用 as 给函数指定别名
如果要导入的函数名称可能与程序中现有的名称冲突或者函数的名称太长可指定简短而独一无二的别名要给函数指定别名需要在导入它的时候这样做通用语法为
from module_name import function_name as fn同样以前面的 making_pizzas.py 为例
from pizza import make_pizza as mpmp(16 , pepperoni)
mp(18 , mushrooms , green peppers , extra cheese)【7.6.4】使用 as 给模块指定别名
我们还可以给模块指定别名通用语法为
import module_name as mn同样以前面的 making_pizzas.py 为例
import pizza as pp.make_pizza(16 , pepperoni)
p.make_pizza(18 , mushrooms , green peppers , extra cheese)【7.6.5】导入模块中的所有函数
导入模块中所有函数的通用语法为
from module_name import *同样以前面的 making_pizzas.py 为例
from pizza import *make_pizza(16 , pepperoni)
make_pizza(18 , mushrooms , green peppers , extra cheese)import 语句中的星号让Python将模块 pizza 中的每个函数都复制到这个程序中由于导入了每个函数可通过名称来调用每个函数而不需要用句点表示法然而如果模块中有函数的名称与项目中的名称相同就有可能导致意想不到的结果最佳的做法是要么只导入我们需要使用的函数要么导入整个模块并使用句点表示法
