- 在编程的语境下,函数是有命名的、执行计算的语句序列;
- 定义一个函数的时候,指定这个函数的名字和语句序列;之后可以通过函数名来调用函数;
- python是
动态编程语言
,因此没有重载
这个概念。这是因为形参没有类型定义,同名函数一旦定义,后者会覆盖前着,也就是说:最后一次定义有效
3.1函数调用(function call)
函数通过传入实参(argument),返回一个返回值(return value);
3.1.1进行 数据类型转换的内建函数
int()
函数:接受任意值,在可能的情况下转换为整型数;
int('32') # 将字符串转化为整型数字
int(3.2) # 将浮点数转换为整型,只保留整数部分
float()
函数:将整型数和字符串转换为浮点数
float(32)
float("3.214")
str()
函数:将其传入的实参转化为字符串类型
str(32)
str(3.14)
3.2 数学函数
- python 中有一个数学模块(
math
),提供常用的数学函数;- 模块(module)是指含有相关函数的文件;
- 使用模块之前,需要导入语句(import statement)导入该模块:
import math
;- 这条语句将会生成一个名为math的模块对象(module object);
- 这个模块对象包括了定义在模块内部的所有函数和变量;
- 想要访问其中的函数,必须指定该模块的名字以及函数名,用
.
进行分隔【点标记法(dot notation)】:math.sin()
3.3 组合(composition)
- 讲解了变量,表达式,语句;但是只有将他们组合在一起才能使他们发挥更大的作用;
- 编程语言最有用的特征之一,是将小的构建材料(building blocks)组合(compose)
- 比如,函数的实参可以是任意类型的表达式,几乎任何可以放值的地方都可以放一个任意类型的表达式;一个例外是赋值语句的左侧,只能是变量
3.4 新建函数(Adding new functions)
一个函数定义(function definition),指定了函数的名称和函数被调用执行时的语句序列;
def print_name():
print("my name is Lucy")
def
是一个关键字,表明这是一个函数定义;- 函数名是
print_name
;函数的命名规则和变量的命名规则相同;- 字母、数字、下划线是合法的,但是第一个字符不能是数字;
- 不能使用关键字作为函数名;
- 避免变量名与函数名重名;
- 函数定义的第一行是
函数头(header)
;其余部分称之为函数体;- 函数头必须要以冒号
:
结尾; - 函数体必须缩进;
- 函数头必须要以冒号
- python中字符串是在引号中,单引号
'
和双引号"
的作用相同;- 定义一个函数会创建一个函数对象(function object),类型是
function
;- 一旦定义了函数,就可以在另一个函数的内部使用它;
3.5定义和使用(definitions and uses)
- 函数定义和正常的语句一样都会执行,但是它的作用是创建函数对象;
- 函数内部的语句在函数被调用之前,是不会被执行的;函数定义不会产生任何输出;
- 函数的调用必须位于函数定义之后,即:函数定义必须在其第一次被调用之前执行;
3.6执行流程(flow of execution)
- 执行流程总是从程序的第一条语句开始,自顶而下,每次执行一条语句;
- 函数定义不改变程序执行的流程,函数不调用,内部的语句不会执行;
3.7形参(parameters)和实参(argument)
- 函数的调用需要传入实参(argument);实际上,在函数内部,实参的值赋值给了称为实参(parameters)的变量;
def print_twice( bruce):
print(bruce)
print(bruce)
print_twice('shanghai')
这里,定义函数的时候的变量str
称之为形参;'shanghai’称之为实参;
3.8 形参(parameters)和实参(argument)都是局部的
- 当在函数中创建变量的时候,这个变量的作用域只是这个函数,也就是说,在这个函数外,这个变量是没有定义的,只存在于函数的内部
- 函数对象是一个可以赋值给变量的值,也可以作为实参进行传递【直接使用函数名作为函数的出入参数】:
def print_spam():
print('spam')
def do_twice(f):
f()
f()
do_twice(print_spam)
def print_spam(s):
print(s)
def do_twice(f, name):
f(name)
f(name)
do_twice(print_spam, 'love')
print()
函数默认自动换行,但是可以阻止这个行为:print('+', end = '')
【可以自定义结尾的方式】
3.9 堆栈图(stack diagrams)
- 堆栈图可以帮助跟踪哪一个变量能到哪里使用;
- 堆栈图要说明每个变量的值;同时还要说明每个变量所属的函数;
- 每个函数用一个栈帧(frame)表示,一个栈帧是一个线框,函数名在旁边,形参以及函数内部的变量则在里面;
def print_twice(bruce):
print(bruce)
print(bruce)
def cat_twice(part1, part2):
cat = part1 + part2
print_twice(cat)
>>> line1 = 'Bing tiddle '
>>> line2 = 'tiddle bang.'
- 线框排成栈的形式,说明了哪个函数调用了哪个函数等信息,在此例中,
print_twice
被cat_twice
调用,cat_twice
又被__main__
调用; - 如果函数调用发生错误,Python将会打印出出错函数的名字以及调用它的函数的名字,以及调用后面这个函数的函数的名字,一直追溯到
__main__
;这种称之为回溯(traceback); - 回溯中的函数顺序,与堆栈图中的函数顺序一致;出错时正在运行的函数位于回溯信息的底部;
3.10有返回值函数(fruitful function)和无返回值函数(void function)
如果将一个无返回值的函数的结果赋值给一个变量,这个变量会得到
None
这个特殊值;
3.11为什么需要函数
- 创建一个新的函数可以让我们给一组语句命名,这可以让程序可读性更好,方便调试;
- 消除重复代码,精简程序;修改时候只需要一处改变即可;
- 将一个长的程序分解为多个函数,可以一次只调试一部分,然后将他们组合为一个整体;
- 函数可以重复使用;
3.12调试
3.13 别人对于“重载”的见解:
Python是动态类型语言,不能简单地说它支持或者不支持重载,我的思考结果是,重载仍然存在,只是以不同的方式呈现。原来我们理解的重载,都是在静态类型语言中,关心参数个数以及参数类型;在动态类型语言里的重载根本不需要关心参数类型,只需要关心参数个数。而在Python里,关心参数个数的重载是由默认参数和传递参数名称来实现的。这样,程序员就没有必要自己来写两个名称一样而参数不同的函数了!事实上,在同一个模块或者同一个类中,写两个名称相同的方法的时候(参数个数是否相同不重要),后面的那个方法会简单覆盖前面的方面;其次,在子类继承父类时,同名(不同参)的方法也会简单覆盖(子类覆盖父类)。但是,这不说明Python没有重载,它只是不需要程序员自己来实现重载(如果说程序员还需要做什么的话,那就仅仅是要定义默认参数和参数名称)。如果你需要重载的话,”默认参数+参数名传递“就能达到你想要的重载了!
有贴子会说,默认参数和重载是两回事,但是我觉得,C++里不允许同时定义默认参数和重载函数是有道理的,Java里干脆取消默认参数,只有重载方法也是有道理的,这个道理,就是”默认参数和基于参数个数的重载是一回事“。只是默认参数太不好控制了,特别是遇到中间一个参数是默认参数的情况,Python提供的解决办法是:参数名传递!好牛叉的思想,呵呵,从这些小细节开始喜欢Python。别具一格,又把问题解决的如此完美,这就是处处为程序员着想的Python!