【Python教程】函数基础

整理：python架构师

在Python中，采用下面的语法定义函数：

def 函数名(参数):    # 内部代码    return 表达式

例如：

def summer(lis):    """    这里是函数的说明文档，doc的位置    :param lis: 参数列表的说明    :return: 返回值的说明    """    total = 0    for i in lis:        total += i    return total

在定义函数的过程中，需要注意以下几点：

• 函数代码块以def关键词开头，一个空格之后接函数标识符名称和圆括号()，再接个冒号。

• 任何传入的参数必须放在圆括号中间。

• 函数的第一行语句后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。

• 使用return结束函数。默认返回None。

• return语句依然在函数体内部，不能回退缩进。直到函数的所有代码写完，才回退缩进，表示函数体结束。

如何调用函数？

函数编写出来就是给人调用的。要调用一个函数，必须使用函数名后跟圆括号的方式才能调用函数。调用的同时要根据函数的定义体，提供相应个数和类型的参数，每个参数之间用逗号分隔。Python由于动态语言的特点，在做语法和词法分析检查的时候，并不会对参数类型进行检查，但在执行过程中，如果参数类型不符合函数内部运行机制的话，会弹出相应的错误，例如：

>>> all(0, -1, 3)Traceback (most recent call last):  File "<pyshell#0>", line 1, in <module>    all(0, -1, 3)TypeError: all() takes exactly one argument (3 given)>>> all([0, -1, 3])False

Python内置函数all()要求提供一个参数，但我们一开始给了3个。后面，我们将三个参数作为一个整体列表提供就没有问题了。

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return语句：

return语句用于表示函数执行到此结束，并且返回return后面的对象。有时候，函数不需要返回任何值，此时可以不需要return语句，它在后台默认给你返回个None，并且不给任何提示。但是更多的时候我们还是需要return一些东西。一旦函数执行过程遇到return语句，那么之后函数体内的所有代码都会被忽略，直接跳出函数体。那怕你现在正在一个循环内。

def func():    pass    return    # 此时，后面的代码其实是永远无法执行的。    # 但从语法和词法层面，这些没有错误。    print(1)    abs(-1)    pass

return可以返回什么？

• 什么都不返回，仅仅return：return

• 数字/字符串/任意数据类型：return 'hello'

• 一个表达式：return 1+2

• 一个判断语句：return 100 > 99

• 一个变量：return a

• 一个函数调用：return func()

• 甚至是返回自己！：return self

• 多个返回值，以逗号分隔：return a, 1+2, "hello"

简而言之，函数可以return几乎任意Python对象。

如何接收函数的返回值？

我们在调用函数的时候，可以将函数的返回值保存在变量中。

def func():    pass    return "something"result = func()

而对于同时返回多个值的函数，需要相应个数的变量来接收，变量之间以逗号分隔：

def func():    return 1, [2, 3], "haha"
a, b, c = func()

参数的传递

函数通常都有参数，用于将外部的实际数据传入函数内部进行处理。但是，在处理不同数据类型的参数时，会有不同的情况发生。这一切都是因为以下两点：

1. Python的函数参数传递的是实际对象的内存地址。

2. Python的数据类型分可变数据类型和不可变数据类型。

看下面的例子

a = 1def func(a):    print("在函数内部修改之前,变量a的内存地址为：%s" % id(a))    a = 2    print("在函数内部修改之后,变量a的内存地址为：%s" % id(a))    print("函数内部的a为：%s" % a)

print("调用函数之前,变量a的内存地址为：%s" % id(a))func(a)print("函数外部的a为：%s" % a)

打印结果为：

调用函数之前,变量a的内存地址为：1401140288在函数内部修改之前,变量a的内存地址为：1401140288在函数内部修改之后,变量a的内存地址为：1401140320函数内部的a为：2函数外部的a为：1

为什么当a = 2之后，函数内外的a的内存地址就不一样了呢？也就是说此后函数内外的a是两个不同的对象了。

这是因为，当作为参数，a被传入函数时，将数字对象1的地址传递给了函数内部的a。执行第一句内部代码时，此时内部的a和外面的a其实是一个东西，因此打印出了同样的内存地址。而当a=2被执行后，创建了一个新的内部变量a，并赋值2，将数字对象2的内存地址赋给变量a。

我们知道，首先，赋值语句具有创建新变量的功能，其次，函数由于存在作用域的概念（后面会介绍），在其内部的变量不受外部变量的影响，可以独立使用变量，相当于新的命名空间。因此，此时的a和外面的a没有一毛钱关系了，是两个不同的变量。同时，由于数字1和2是不可变的数字类型对象，是两个独立的，不同内存地址的对象，因此再次打印内存地址，当然就不一样了。

上面的解释可能不太好理解。其实，很多时候，我们被这种类似的问题困惑是因为函数参数的命名不恰当造成的。如果我们把上面的参数名改为b，可能就好理解多了（注意其中文字的变化）。执行结果是一样的。

a = 1
def func(b):    print("在函数内部修改之前,变量b的内存地址为：%s" % id(b))    b = 2    print("在函数内部修改之后,变量b的内存地址为：%s" % id(b))    print("函数内部的b为：%s" % b)

print("调用函数之前,变量a的内存地址为：%s" % id(a))func(a)print("函数外部的a为：%s" % a)

刚才说的是不可变类型参数，如果是可变类型的，比如列表呢？

a = [1, 2, 3]
def func(b):    print("在函数内部修改之前,变量b的内存地址为：%s" % id(b))    b.append(4)    print("在函数内部修改之后,变量b的内存地址为：%s" % id(b))    print("函数内部的b为：%s" % b)

print("调用函数之前,变量a的内存地址为：%s" % id(a))func(a)print("函数外部的a为：%s" % a)

执行结果是：

调用函数之前,变量a的内存地址为：34875720在函数内部修改之前,变量b的内存地址为：34875720在函数内部修改之后,变量b的内存地址为：34875720函数内部的b为：[1, 2, 3, 4]函数外部的a为：[1, 2, 3, 4]

调用函数时将列表对象a的地址传递给了函数内部的变量b。b.append(4)的时候，根据传进来的内存地址，找到[1,2,3]这个列表对象，在它的后面添加了4。

可以看出，此时的a和b实际指向了同一个对象。为什么会这样？因为最关键的b.append(4)这句代码，它不同于“=”赋值语句，不会创建新的变量，而列表作为可变类型，具有append方法，这个方法只是对列表的一种调用而已。因此，a和b实际还是同一个对象。

那么，如果用数字类型调用append方法，会是什么结果呢？很明显，这是不行的，因为数字类型没有append方法，不是Python官方不给它设计，而是因为数字类型是不可变类型，永远不能有append方法。

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