Python3 函数

#! /usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-

# 函数
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函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 ()。
任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。
函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
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

语法
Python 定义函数使用 def 关键字，一般格式如下：

def 函数名（参数列表）:
    函数体

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def hello():
    print("hello world")

hello()

def area(width, height):
    return width * height
def welcome(name):
    print('welcome', name)
print("%d"%(area(4, 5)))


# 函数调用
def printme( str ):
   # 打印任何传入的字符串
   print (str)
   return
printme("我要调用用户自定义函数!")
printme("再次调用同一函数")

# 参数传递
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在 python 中，类型属于对象，变量是没有类型的：

a=[1,2,3]

a="Runoob"
以上代码中，[1,2,3] 是 List 类型，"Runoob" 是 String 类型，
而变量 a 是没有类型，她仅仅是一个对象的引用（一个指针），可以是指向 List 类型对象，也可以是指向 String 类型对象

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# 可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象
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在 python 中，strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的对象，而 list,dict 等则是可以修改的对象。

不可变类型：变量赋值 a=5 后再赋值 a=10，这里实际是新生成一个 int 值对象 10，
           再让 a 指向它，而 5 被丢弃，不是改变a的值，相当于新生成了a。

可变类型：变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改，
         本身la没有动，只是其内部的一部分值被修改了。


python 函数的参数传递：

不可变类型：类似 c++ 的值传递，如 整数、字符串、元组。如fun（a），传递的只是a的值，
           没有影响a对象本身。比如在 fun（a）内部修改 a 的值，只是修改另一个复制的对象，不会影响 a 本身。

可变类型：类似 c++ 的引用传递，如 列表，字典。如 fun（la），则是将 la 真正的传过去，
         修改后fun外部的la也会受影响

python 中一切都是对象，严格意义我们不能说值传递还是引用传递，我们应该说传不可变对象和传可变对象。

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def changeInt(a):
    a = 10
b = 2
changeInt(b)
print(b)  # 结果为2

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实例中有 int 对象 2，指向它的变量是 b，在传递给 ChangeInt 函数时，
按传值的方式复制了变量 b，a 和 b 都指向了同一个 Int 对象，在 a=10 时，则新生成一个 int 值对象 10，并让 a 指向它
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# 传可变对象实例
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可变对象在函数里修改了参数，那么在调用这个函数的函数里，原始的参数也被改变了
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def changeme(mylist):
    "修改传入的列表"
    mylist.append([1, 2, 3])
    print("函数内取值:",mylist)
    return
mylist = [10, 20, 30]
changeme(mylist)
print("函数外取值:",mylist)

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传入函数的和在末尾添加新内容的对象用的是同一个引用
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# 参数
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以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

必需参数
关键字参数
默认参数
不定长参数

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# 必需参数
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必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样
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#可写函数说明
def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print (str)
   return
 
# 调用 printme 函数，不加参数会报错
printme()

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# 关键字参数
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关键字参数和函数调用关系紧密，函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。

使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值
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def printme1( str ):
    print(str)
    return
printme1(str="菜鸟教程")

def printinfo(age, name):
    print(name,age)
printinfo(name="runoob", age=7)

# 默认参数
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调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数
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def printinfo2(name, age=35):
    print("名字:%s 年纪:%s"%(name, age))
    return
printinfo2("Tina")
printinfo2("Jine",18)
printinfo2(age=50, name="Thy")
printinfo2(name="Bob")

# 不定长参数
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你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数，和上述 2 种参数不同，声明时不会命名。基本语法如下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]
加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入，存放所有未命名的变量参数
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def printinfo3(arg1, *vartuple):
    print("输出")
    print(arg1)
    print(vartuple)
printinfo3(70, 90, 50)

# 如果在函数调用时没有指定参数，它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量
def printinfo4(arg1, *vartuple):
    print("输出")
    print(arg1)
    for var in vartuple:
        print(var)
    return
printinfo4(10)
printinfo4(70, 80, 60)



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还有一种就是参数带两个星号 **基本语法如下：

def functionname([formal_args,] **var_args_dict ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]
加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入

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def printinfo5(arg1, **vardict):
    print("输出")
    print(arg1)
    print(vardict)

printinfo5(1,a = 2, b = 4)

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声明函数时，参数中星号 * 可以单独出现，例如:

def f(a,b,*,c):
    return a+b+c
如果单独出现星号 * 后的参数必须用关键字传入
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def f(a,b,*,c):
    return a+b+c
print(f(1,2,c=4))

# 匿名函数
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python 使用 lambda 来创建匿名函数

所谓匿名，意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。

lambda 只是一个表达式，函数体比 def 简单很多。
lambda的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
lambda 函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
虽然lambda函数看起来只能写一行，却不等同于C或C++的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。

语法
lambda 函数的语法只包含一个语句，如下：

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

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sum = lambda arg1, arg2: arg1+arg2
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))

# return语句
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return [表达式] 语句用于退出函数，选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的return语句返回None
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def sum(arg1, arg2):
    return arg1+arg2
print(sum(1,3))

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默认参数必须放在最后面，否则会报：

SyntaxError: non-default argument follows default argument
# 可写函数说明
def printinfo( age=35,name):   # 默认参数不在最后，会报错
    "打印任何传入的字符串"
    print("名字: ", name)
    print("年龄: ", age)
    return

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lambda 匿名函数也是可以使用"关键字参数"进行参数传递

>>> g= lambda x,y : x**2+y**2
>>> g(2,3)
13
>>> g(y=3,x=2)
13
同样地，lambda 匿名函数也可以设定默认值

>>> g= lambda x=0,y=0 : x**2+y**2
>>> g(2,3)
13
>>> g(2)
4
>>> g(y=3)
9
注意：如果只打算给其中一部分参数设定默认值，那么应当将其放在靠后的位置（和定义函数时一样，避免歧义），否则会报错。

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不可更改类型传到函数里重新赋值后，两次输出值不一样，而可更改类型传到函数里对对象的"属性" 重新赋值后输出值一样
对可更改类型 的属性进行操作，这只是对引用的内存块里面的值进行操作，引用并没变，自然所有引用它的对象的值都变了。
而对不可更改的对象进行操作，因为它引用的内存块只是对应一个固定的值，不能进行修改，要重新复制实际上就是更新引用
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函数内可以访问全局变量，但不能更新(修改)其值！

例 :

a = 10
def sum ( n ) :
   n += a
   print ('a = ', a, end = ' , ' )
   print ( 'n = ', n )
  
sum(3)
输出 :

a =  10 , n =  13
如果引用了还没更新的值则会报错 :

a = 10
def sum ( n ) :
   n += a
   a = 11
   print ('a = ', a, end = ' , ' )
   print ( 'n = ', n )
  
sum(3)
输出 :

...
UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment
可以加上 global 引用以更新变量值 :

a = 10
def sum ( n ) :
   global a
   n += a
   a = 11
   print ('a = ', a, end = ' , ' )
   print ( 'n = ', n )

sum ( 3 )
print ( '外 a = ', a )

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函数也可以以一个函数为其参数:

def hello () :
  print ("Hello, world!")

def execute(f):
  "执行一个没有参数的函数"
  f()

execute(hello)

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可以通过 函数名.__doc__ 的方式来显示函数的说明文档，
感觉这个如果在阅读比较大的程序时应该会有用，同时也在提示自己在写函数时注意添加文档说明

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函数返回值的注意事项: 不同于 C 语言，Python 函数可以返回多个值，多个值以元组的方式返回:

def fun(a,b):    
    "返回多个值，结果以元组形式表示"
    return a,b,a+b
print(fun(1,2))

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