Python：函数的定义、参数传入与函数的调用

作为计算机代码的一种抽象方式，函数在Python中扮演了极为重要的角色。本节介绍Python函数的定义、参数的传入以及调用方式。其中函数参数的传入方式为本节重点内容。Python函数的参数形式包括必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数以及关键字参数。五类参数可单独传入也可组合传入。

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Python 函数的定义

与R语言中定义函数的function（x）不同的是，Python中使用def语句来定义函数，然后依次写出函数名、括号、括号内的参数以及最后不能忘记的冒号，函数体需另起一行在缩进块中编写，最后返回值用return语句执行。看一例求绝对值的自编函数：

def f_abs(x):
    if x >=0:
        return x
    else:
        return -x

当然，如果你已经通过pycharm将f_abs保存为abstest.py文件的话，可以通过cmd在当前文件目录下启动Python然后直接导入函数模块来调用f_abs函数：

C：\Users\Administrator>F:
F：\>cd pythoncode>python
>>> from abstest import f_abs
>>> f_abs(-1.0923)
-1.0923

另外我们在编写函数时也可以对函数做参数个数和参数类型的检查，函数也可以返回多个值，但其本质是一个tuple。

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函数的参数传入

函数参数传入的灵活性使得Python函数十分强大，函数参数除了必选参数之外，还包括默认参数、可变参数、命名关键字参数以及关键字参数。函数参数传递顺序为必选参数>默认参数>可变参数>命名关键字参数>关键字参数。

必选参数：

先定义一个求平方的函数：

def power(x):
    return x*x  
power(-10)
100

可见求平方函数定义起来很方便，但如果我们想求x的更高次幂的话，恐怕这个函数就得改改了，我们需要两个必选参数才能搞定：

def power(x,n):
   s = 1
   while n >0:
       n = n-1 
       s = s*x
    return s
power(10,3)
1000

默认参数：

当我们重新定义power函数时，原先的只传入一个必选参数的函数就已经失效了，这时候我们就需要默认参数来帮忙了，将参数n的值定义为默认值2：

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

>>> power（10）
100
>>> power（10,2）
100

从上述例子我们可以看出，默认参数的使用可以简化函数的调用。必选参数在前，默认参数在后，当传入多个参数时，变化大的参数放前面，变化小的参数可作为默认参数放后面，最重要的一点是，默认参数必须指向不变对象！这是设置默认参数时需要注意的。

可变参数：

我们对一组数的平方求和定义一个函数，即a2+b2+c2+...利用可变参数我们可以编写函数：

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

由上面的命令可见可变参数仅仅需要在参数前加上一个*号就可完成对其定义，参数numbers接受的数据类型为一个list或者tuple。当我们已有一个list或者tuple时，我们可以直接将其当作可变参数传入函数中去：

>>> nums = [2,3,5]
>>> jisuan(*nums)
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关键字参数：

与可变参数可以传入任意个参数不同的是，关键字参数可以传入任意个含参数名的参数，这样key-value格式显然是以dict的数据类型传入的。且看示例：

def player(name,team,**kw):
    print('name:',name,'team:',team,'other:',kw)
player('Harden','Rockets',city = 'Houston')
name: Harden team: Rockets other: {'city':'Houston'}

显而易见的一点是，关键字参数增加了函数的灵活性，除去必选参数外，用户可通过关键字参数输入任何想要的参数。和可变参数类似的是，我们也可以先定义一个dict，然后将其作为关键字参数传入函数中去：

>>> info = {'city': 'Golden states'}
>>> player('Curry','Worriors',**info)
name: Curry team: Worriors other: {'city':'Golden states'}

命名关键字参数：

通过关键字参数，我们可以传入任意不受限制的参数，但如果我们想要限制关键字参数的名字，可以使用命名关键字参数，例如只接受city和age作为关键字参数，定义方式如下：

def palyer(name,team,*,city,age):
    print(name,team,city,age)

命名关键字参数需要一个*作为分隔，*后面的参数均为命名关键字参数，这与关键字参数的**大不相同。但如果在此之前函数已有可变参数的话，再定义命名关键字参数的话就不需要*作为分隔符了。示例如下：

def palyer(name,team,*tec,city,age):
    print(name,team,tec,city,age)

需要注意的是，命名关键字参数必需连同参数名一起传入函数中，否则的话Python将会报错。

>>> player('Parker','Spurs',city = 'San Antonio',age = 32)
Parker Spurs San Antonio 32

需要说明的一点是，各类参数可以组合传入函数当中，只是需要注意传入的顺序：必选参数>默认参数>可变参数>命名关键字参数>关键字参数。

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函数的调用

当我们定义好函数后，相应的函数调用也就十分简单了，直接使用函数名即可完成调用。当然，并不是每个函数都需要我们去自定义，Python基础模块和各类库里面内置了大量函数，我们可直接调用，这一点和R也是类似的。看几个Python函数的例子：

>>> abs(-0.3)
0.3
>>> max(3,0,8,3)
8
>>> int(10.24)
10