Python 函式

函式是組織好的，可重複使用的，用來實現單一，或相關聯功能的程式碼段。

函式能提高應用的模組性，和程式碼的重複利用率。你已經知道Python提供了許多內建函式，比如print()。但你也可以自己建立函式，這被叫做使用者自定義函式。

定義一個函式

你可以定義一個由自己想要功能的函式，以下是簡單的規則：

• 函式程式碼塊以 def 關鍵詞開頭，後接函式識別符號名稱和圓括號()。
• 任何傳入引數和自變數必須放在圓括號中間。圓括號之間可以用於定義引數。
• 函式的第一行語句可以選擇性地使用文件字串—用於存放函式說明。
• 函式內容以冒號起始，並且縮排。
• return [表示式] 結束函式，選擇性地返回一個值給呼叫方。不帶表示式的return相當於返回 None。

語法

def functionname( parameters ):
   "函式_文件字串"
   function_suite
   return [expression]

預設情況下，引數值和引數名稱是按函式宣告中定義的的順序匹配起來的。

例項

以下為一個簡單的Python函式，它將一個字串作為傳入引數，再列印到標準顯示裝置上。

def printme( str ):
   "列印傳入的字串到標準顯示裝置上"
   print
 
 str
   return

函式呼叫

定義一個函式只給了函式一個名稱，指定了函式裡包含的引數，和程式碼塊結構。

這個函式的基本結構完成以後，你可以通過另一個函式呼叫執行，也可以直接從Python提示符執行。

如下例項呼叫了printme（）函式：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
# 定義函式
def printme( str ):
   "列印任何傳入的字串"
   print str;
   return;
 
# 呼叫函式
printme("我要呼叫使用者自定義函式!");
printme("再次呼叫同一函式"
 
);

以上例項輸出結果：

我要呼叫使用者自定義函式!
再次呼叫同一函式

引數傳遞

在 python 中，型別屬於物件，變數是沒有型別的：

a=[1,2,3]

a="Runoob"

以上程式碼中，[1,2,3] 是 List 型別，"Runoob" 是 String 型別，而變數 a 是沒有型別，她僅僅是一個物件的引用（一個指標），可以是 List 型別物件，也可以指向 String 型別物件。

可更改(mutable)與不可更改(immutable)物件

在 python 中，strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的物件，而 list,dict 等則是可以修改的物件。

• 不可變型別：變數賦值 a=5 後再賦值 a=10，這裡實際是新生成一個 int 值物件 10，再讓 a 指向它，而 5 被丟棄，不是改變a的值，相當於新生成了a。

• 可變型別：變數賦值 la=[1,2,3,4] 後再賦值 la[2]=5 則是將 list la 的第三個元素值更改，本身la沒有動，只是其內部的一部分值被修改了。

python 函式的引數傳遞：

• 不可變型別：類似 c++ 的值傳遞，如 整數、字串、元組。如fun（a），傳遞的只是a的值，沒有影響a物件本身。比如在 fun（a）內部修改 a 的值，只是修改另一個複製的物件，不會影響 a 本身。

• 可變型別：類似 c++ 的引用傳遞，如 列表，字典。如 fun（la），則是將 la 真正的傳過去，修改後fun外部的la也會受影響

python 中一切都是物件，嚴格意義我們不能說值傳遞還是引用傳遞，我們應該說傳不可變物件和傳可變物件。

python 傳不可變物件例項

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
def ChangeInt( a ):
    a = 10

b = 2
ChangeInt(b)
print b # 結果是 2

例項中有 int 物件 2，指向它的變數是 b，在傳遞給 ChangeInt 函式時，按傳值的方式複製了變數 b，a 和 b 都指向了同一個 Int 物件，在 a=10 時，則新生成一個 int 值物件 10，並讓 a 指向它。

傳可變物件例項

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
# 可寫函式說明
def changeme( mylist ):
   "修改傳入的列表"
   mylist.append([1,2,3,4]);
   print "函式內取值: ", mylist
   return
 
# 呼叫changeme函式
mylist = [10,20,30];
changeme( mylist );
print "函式外取值: ", mylist

例項中傳入函式的和在末尾新增新內容的物件用的是同一個引用，故輸出結果如下：

函式內取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
函式外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

引數

以下是呼叫函式時可使用的正式引數型別：

• 必備引數
• 關鍵字引數
• 預設引數
• 不定長引數

必備引數

必備引數須以正確的順序傳入函式。呼叫時的數量必須和宣告時的一樣。

呼叫printme()函式，你必須傳入一個引數，不然會出現語法錯誤：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
#可寫函式說明
def printme( str ):
   "列印任何傳入的字串"
   print str;
   return;
 
#呼叫printme函式
printme();

以上例項輸出結果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 11, in <module>
    printme();
TypeError: printme() takes exactly 1 argument (0 given)

關鍵字引數

關鍵字引數和函式呼叫關係緊密，函式呼叫使用關鍵字引數來確定傳入的引數值。

使用關鍵字引數允許函式呼叫時引數的順序與宣告時不一致，因為 Python 直譯器能夠用引數名匹配引數值。

以下例項在函式 printme() 呼叫時使用引數名：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
#可寫函式說明
def printme( str ):
   "列印任何傳入的字串"
   print str;
   return;
 
#呼叫printme函式
printme( str = "My string");

以上例項輸出結果：

My string

下例能將關鍵字引數順序不重要展示得更清楚：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
#可寫函式說明
def printinfo( name, age ):
   "列印任何傳入的字串"
   print "Name: ", name;
   print "Age ", age;
   return;
 
#呼叫printinfo函式
printinfo( age=50, name="miki" );

以上例項輸出結果：

Name:  miki
Age  50

預設引數

呼叫函式時，預設引數的值如果沒有傳入，則被認為是預設值。下例會列印預設的age，如果age沒有被傳入：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
#可寫函式說明
def printinfo( name, age = 35 ):
   "列印任何傳入的字串"
   print "Name: ", name;
   print "Age ", age;
   return;
 
#呼叫printinfo函式
printinfo( age=50, name="miki" );
printinfo( name="miki" );

以上例項輸出結果：

Name:  miki
Age  50
Name:  miki
Age  35

不定長引數

你可能需要一個函式能處理比當初宣告時更多的引數。這些引數叫做不定長引數，和上述2種引數不同，宣告時不會命名。基本語法如下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函式_文件字串"
   function_suite
   return [expression]

加了星號（*）的變數名會存放所有未命名的變數引數。選擇不多傳引數也可。如下例項：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
# 可寫函式說明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "列印任何傳入的引數"
   print "輸出: "
   print arg1
   for var in vartuple:
      print var
   return;
 
# 呼叫printinfo 函式
printinfo( 10 );
printinfo( 70, 60, 50 );

以上例項輸出結果：

輸出:
10
輸出:
70
60
50

匿名函式

python 使用 lambda 來建立匿名函式。

• lambda只是一個表示式，函式體比def簡單很多。
• lambda的主體是一個表示式，而不是一個程式碼塊。僅僅能在lambda表示式中封裝有限的邏輯進去。
• lambda函式擁有自己的名稱空間，且不能訪問自有引數列表之外或全域性名稱空間裡的引數。
• 雖然lambda函式看起來只能寫一行，卻不等同於C或C++的行內函數，後者的目的是呼叫小函式時不佔用棧記憶體從而增加執行效率。

語法

lambda函式的語法只包含一個語句，如下：

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

如下例項：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
# 可寫函式說明
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;
 
# 呼叫sum函式
print "相加後的值為 : ", sum( 10, 20 )
print "相加後的值為 : ", sum( 20, 20 )

以上例項輸出結果：

相加後的值為 :  30
相加後的值為 :  40

return 語句

return語句[表示式]退出函式，選擇性地向呼叫方返回一個表示式。不帶引數值的return語句返回None。之前的例子都沒有示範如何返回數值，下例便告訴你怎麼做：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
# 可寫函式說明
def sum( arg1, arg2 ):
   # 返回2個引數的和."
   total = arg1 + arg2
   print "函式內 : ", total
   return total;
 
# 呼叫sum函式
total = sum( 10, 20 );

以上例項輸出結果：

函式內 :  30

變數作用域

一個程式的所有的變數並不是在哪個位置都可以訪問的。訪問許可權決定於這個變數是在哪裡賦