Python学习5

函数

调用函数

要调用一个函数,需要知道函数的名称和参数,比如求绝对值的函数abs,只有一个参数

a=abs(-122)
print(a)
122

调用函数的时候,如果传入的参数数量不对,会报TypeError的错误,并且Python会明确地告诉你:abs()有且仅有1个参数,但给出了两个:
a=abs(-122,2)
print(a)
TypeError: abs() takes exactly one argument (2 given)


max函数max()可以接收任意多个参数,并返回最大的那个:
a=max(1,3,5,67)
print(a)
67

数据类型转换
Python内置的常用函数还包括数据类型转换函数,比如int()函数可以把其他数据类型转换为整数:
a=int(12.33)
print(a)
12


定义函数

在Python中,定义一个函数要使用def语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:
然后,在缩进块中编写函数体,函数的返回值用return语句返回
任何传入参数必须放在圆括号中间,关于这个参数的规矩嘛:
1、在调用函数时,对函数进行参数传递必须与函数声明时的参数列表对应。
2、函数声明时可以声明默认参数,在函数调用时如果没有对默认参数进行传值,这默认参数使用预设值,默认参数要放在参数列表最右侧
3、函数外传参的参数数据类型须一一对应(有些可以强转,碧如float转int)
4、参数类型多种多样,并不局限于常见的int、float、str等参数类型,也可以传类对象等 函数内容以冒号起始,并且缩进。
return [表达式] 结束函数,选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None。


以自定义一个abs函数为例:
def my_abs(a):
if a >=0:
return a
else:
return -a
print(my_abs(-56))
56


例:
def animal(animal1,animal2):
print('Look,there is a ' +animal1)
print('Look,here is a ' +animal2)
animal('tiger','lion')
def action(action1,action2):
print('He is ' +action1)
print('She is ' +action2)
action('swimming','sleeping')

Look,there is a tiger
Look,here is a lion
He is swimming
She is sleeping




空函数

如果想定义一个什么事也不做的空函数,可以用pass语句:
def nop():
pass

pass
语句什么都不做,那有什么用?实际上pass可以用来作为占位符,比如现在还没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


参数检查

当传入了不恰当的参数时,内置函数abs会检查出参数错误,而我们定义的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,这个函数定义不够完善。

让我们修改一下my_abs的定义,对参数类型做检查,只允许整数和浮点数类型的参数。数据类型检查可以用内置函数isinstance()实现:

def my_abs(a):
if not isinstance(a,(float,int)):
raise TypeError('类型错误')

if a >=0:
return a
else:
return -a
print(my_abs('a'))

File "D:/python/project/text.py", line 204, in my_abs
raise TypeError('类型错误')
TypeError: 类型错误

返回多个值

import math

def move(x, y, step, angle=0):
nx = x + step * math.cos(angle)
ny = y - step * math.sin(angle)
return nx, ny
x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)

print(x,y)

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收一个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,但写起来更方便。

例子:

请定义一个函数quadratic(a, b, c),接收3个参数,返回一元二次方程 ax^2+bx+c=0ax2+bx+c=0 的两个解。
# import math
# def quadratic(a,b,c):
# return (-b+math.sqrt(b**2-4*a*c))/(2*a),(-b-math.sqrt(b**2-4*a*c))/(2*a)
# print(quadratic(1,3,-4))

函数的参数

位置参数

我们先写一个计算x2的函数:

def power(x):
    return x * x

对于power(x)函数,参数x就是一个位置参数。

当我们调用power函数时,必须传入有且仅有的一个参数x

>>> power(5)
25
>>> power(15)
225

现在,如果我们要计算x3怎么办?可以再定义一个power3函数,但是如果要计算x4、x5……怎么办?我们不可能定义无限多个函数。

可以把power(x)修改为power(x, n),用来计算xn 

def power(x, n):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

对于这个修改后的power(x, n)函数,可以计算任意n次方:

>>> power(5, 2)
25
>>> power(5, 3)
125

修改后的power(x, n)函数有两个参数:xn,这两个参数都是位置参数,调用函数时,传入的两个值按照位置顺序依次赋给参数xn

默认参数


由于我们经常使用x2,所以我们可以把n的默认值设置为2

def power(x, n=2):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

这样,当我们调用power(5)时,相当于调用power(5, 2)

>>> power(5)
25
>>> power(5, 2)
25



设置默认参数时,需要注意一下两点:

一是必选参数在前,默认参数在后,否则Python的解释器会报错
二是当函数有多个参数时,把变化大的参数放前面,变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。


默认函数如使用不当,也会掉坑里:

先定义一个函数,传入一个list,添加一个END再返回:

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

当你正常调用时,结果似乎不错:

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

当你使用默认参数调用时,一开始结果也是对的:

>>> add_end()
['END']

但是,再次调用add_end()时,结果就不对了:

>>> add_end()
['END', 'END']
>>> add_end()
['END', 'END', 'END']

原因解释如下:

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。

*     定义默认参数需要注意一点:默认参数必须指向不变对象!!!

要修改上面的例子,我们可以用None这个不变对象来实现:

def add_end(L=None):
    if L is None:
        L = []
    L.append('END')
    return L

现在,无论调用多少次,都不会有问题:

>>> add_end()
['END']
>>> add_end()
['END']



可变参数,关键词参数,命名关键字参数 见:
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400/1017261630425888

 




参数组合

在Python中定义函数,可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数,这5种参数都可以组合使用。

但是请注意,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。

例题:

以下函数允许计算两个数的乘积,请稍加改造,变成可接收一个或多个数并计算乘积:

# def demo(*num):
# if len(num)==0:
# return 'error'
# n=1
# for i in num:
# n=n*i
# return n
# print(demo(2,5,4,16,45))

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 递归函数

在函数内部,可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身,这个函数就是递归函数。


举个例子,我们来计算阶乘n! = 1 x 2 x 3 x ... x n,用函数fact(n)表示,可以看出:


fact(n)=n!=1 imes2 imes3 imescdotcdotcdot imes(n-1) imes n=(n-1)! imes n=fact(n-1) imes nfact(n)=n!=1×2×3××(n1)×n=(n1)!×n=fact(n1)×n


所以,fact(n)可以表示为n x fact(n-1),只有n=1时需要特殊处理。


于是,fact(n)用递归的方式写出来就是:

def fact(n):
if n==1:
return 1
return n * fact(n-1)
print(fact(5))


递归函数的优点是定义简单,逻辑清晰。理论上,所有的递归函数都可以写成循环的方式,但循环的逻辑不如递归清晰。

使用递归函数需要注意防止栈溢出。在计算机中,函数调用是通过栈(stack)这种数据结构实现的,每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出。

 







 
 


 

原文地址:https://www.cnblogs.com/tangmf/p/14036784.html