調(diào)用函數(shù)

Python內(nèi)置了許多有用的函數(shù)，除了查官方文檔外，也可以在交互式命令窗口通過help(函數(shù)名)來查看該函數(shù)的幫助信息。

定義函數(shù)

• eg:

# -*- coding:utf-8 -*-
def my_abs(x): #定義一個絕對值函數(shù)
    if x >= 0:
        return x;
    else:
        return -x;

• 空函數(shù)，可用pass語句
• 參數(shù)檢查，可在調(diào)用函數(shù)時檢查出參數(shù)錯誤，eg：

def my_abs(x): #定義一個絕對值函數(shù)
    if not isinstance(x, (int, float)): #判是否為數(shù)字
        raise TypeError('bad operand type')
    if x >= 0:
        return x;
    else:
        return -x;

• 返回多個值，實質(zhì)上是返回一個tuple，eg：

import math

def move(x, y, step, angle=0):
    #根據(jù)坐標，步長與角度，生成新坐標
    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)

#輸出
151.96152422706632 70.0

• 如果函數(shù)執(zhí)行完畢沒有return語句，則自動return None。

函數(shù)的參數(shù)

默認參數(shù)可以簡化參數(shù)的調(diào)用，但當我們提供部分參數(shù)時若不按順序，需要把參數(shù)名寫上。這有一個重要例子需要仔細理解：

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

正常調(diào)用時沒有問題，但是當使用默認參數(shù)調(diào)用時，第二次、第三次開始結(jié)果就不對了，那是因為默認參數(shù)L也是一個變量，它指向?qū)ο骩]，每次調(diào)用該函數(shù)，如果改變L的內(nèi)容，則下次調(diào)用默認參數(shù)的內(nèi)容也隨之改變，以下對其修改：

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

這樣無論調(diào)用多少次也不會出問題，所以在編寫程序時如果可以設計一個像str、None的不變對象，就盡量設計成不變對象。

• 可變參數(shù)

若輸入?yún)?shù)不確定，我們首先可以想到傳進list或tuple，eg：

def calc(numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

這樣調(diào)用時需要將參數(shù)組成list或tuple：

calc([1, 2, 3])
calc((1, 2, 3, 4))

當我們把函數(shù)的參數(shù)改為可變參數(shù)：

def calc(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

這樣我們就可以calc(1,2,3)的方式來調(diào)用函數(shù)，在函數(shù)內(nèi)部，參數(shù)numbers接收到的是一個tuple，但如果這時已經(jīng)有一個list或tuple還可以調(diào)用該函數(shù)嗎，答案是可以的，python允許在list或tuple前加一個*號，把list或tuple的元素變成可變參數(shù)傳進去。

• 關鍵字參數(shù)

關鍵字參數(shù)允許傳入0個或多個含參數(shù)名的參數(shù)，這些關鍵字參數(shù)在函數(shù)內(nèi)部自動組裝為一個dict。eg：

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

#例
person('Michael', 30)
name: Michael age: 30 other: {}
person('Bob', 35, city='Beijing')
name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

• 命名關鍵字參數(shù)

如果要限制關鍵字參數(shù)的名字，可用命名關鍵字參數(shù),只接受特定關鍵字參數(shù)：

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

和關鍵字**kw不同，命名關鍵字需要特殊分隔符*，后面的參數(shù)被視為命名關鍵字參數(shù)。eg：

person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

如果函數(shù)定義中已經(jīng)有一個可變參數(shù)，則后面跟著的命名關鍵字參數(shù)就不需要特殊分隔符*了。eg：

def person(name, age, *args, city, job):
    print(name, age, args, city, job)

注意，命名關鍵字參數(shù)必須傳入?yún)?shù)名，這與位置參數(shù)不同。命名關鍵字可以有缺省值（默認值）。

• 參數(shù)組合

Python中定義函數(shù)，必選參數(shù)，默認參數(shù)，可變參數(shù)，關鍵字參數(shù)，命名關鍵字參數(shù)，可以組合使用，但順序必須為必選參數(shù)→默認參數(shù)→可變參數(shù)→命名關鍵字參數(shù)→關鍵字參數(shù)

遞歸函數(shù)

最經(jīng)典的例子，求階乘：

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

使用遞歸函數(shù)要注意防止棧溢出。解決方法是通過尾遞歸優(yōu)化，它的效果和循環(huán)是一樣的。尾遞歸是指在函數(shù)返回時調(diào)用自身本身，而且return不能包含表達式。接下來我們對上面的函數(shù)進行尾遞歸優(yōu)化：