Python函数入门
“函数是 Python 程序中不可或缺的一部分，它是的程序模块化、清晰化。Python的很多功能都是通过内置函数提供的，比如 sorted() 表示对一个集合序列排序，len() 表示返回一个集合序列的长度大小等等。这节课，我们主要来学习 Python 的自定义函数。” 10.1 定义函数 使用def关键字 函数可以有返回值也可以没有返回值 # content of test_sample.pydef inc(x): # 有返回值 return x + 1def test_answer(): # 没有返回值 assert inc(3) == 5 10.2 调用函数 add_one=inc(3) 函数被调用时，这个函数此前必须定义过 10.3 函数的参数 10.3.1 位置参数 def divmod(x, y): # known case of builtins.divmod """ Return the tuple (x//y, x%y). Invariant: div*y + mod == x. """ return (0, 0) 这是一个Python内置的获得商和余数的函数。这个函数有两个参数：x和y，这两个参数都是位置参数，调用这个函数时，要按照顺序传入的两个实参值，实参值会依次赋给参数x和y。 10.3.2 默认值参数 def open(file, mode='r', buffering=None, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True): pass 这是Python内置的打开文件的函数，调用open打开文件时，可以只传递file文件路径，其他的参数可以不传递实参值，因为其他的参数都具有默认值。mode是打开文件的模式，默认值是r，表示以读的方式打开文件，默认值参数必须指向不可变对象。 不要这样： def add_end(li=[]): pass 要这样： def add_end(li=None): pass 10.3.3 变长参数 可以给函数一次性传递多个参数，或者传递一个列表或元组。定义函数时在参数名前加一个星号*。 def calc(*numbers): sum = 0 for n in numbers: sum = sum + n * n return sum 函数calc的功能是求任意多个参数的平方和。函数定义时，在参数名加一个星号*。这样的函数，在调用时，可以传入的参数个数是可变的，可以是1个、2个到任意个，还可以是0个。实际例子如下： calc(1, 2,3,4)calc(1, 2)calc()nums = [1, 2, 3]calc(*nums) # 还可以传递列表或者元组等进去 max是python内置的求最大值的函数。它的定义如下： def max(*args, key=None): # known special case of max """ max(iterable, *[, default=obj, key=func]) -> value max(arg1, arg2, *args, *[, key=func]) -> value With a single iterable argument, return its biggest item. The default keyword-only argument specifies an object to return if the provided iterable is empty. With two or more arguments, return the largest argument. """ pass 第一个参数是一个变长参数，上面举了两个例子，第一个参数可以是可迭代对象，也可以是多个参数。返回值是多个参数中的最大值，或者可迭代对象中的最大值。比如： print(max(1, 2, 3, 4, -9, -5)) # 多个参数print(max([1,2,3,4,-9,-5]))#可迭代对象，这里是一个列表 max函数还有一个默认值参数key，接受一个函数名，这时max函数返回的值是，将args参数分别用到key函数后的结果中的最大值。比如，找出一个数字列表中绝对值最大的元素： max([1, 2, 3, 4, -9, -5], key=abs) 10.3.4 关键字参数 下面这个sorted函数是Python内置的排序函数，它的第一参数是一个变长参数，第二个参数是个关键字参数，关键字参数是以两个星号开头。 def sorted(*args, **kwargs): # real signature unknown """ Return a new list containing all items from the iterable in ascending order. A custom key function can be supplied to customize the sort order, and the reverse flag can be set to request the result in descending order. """ pass sorted函数默认是升序排序的，可以传入一个关键字参数reverse进行降序排序。方式是： print(sorted([1, 2, 3, 4, -9, -5], reverse=True)) 关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个字典。 再来自定义一个： def person(name, age, **kwargs): print(name,age,kwargs) 关键字参数可以扩展函数的功能。比如，在person函数里，我们保证能接收到name和age这两个参数，但是，如果调用者愿意提供更多的参数，我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能，除了用户名和年龄是必填项外，其他都是可选项，利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。传递关键字参数有两种方式： 传入字典 extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}person('Jack', 24, **extra) # 字典参数名签名放两个** 直接传入key=value person('Jack', 24, salary=10000, department='finace') 10.3.5 参数组合 定义函数时，参数顺序必须是：位置参数、默认参数、变长参数、关键字参数。定义顺序不能乱。 def f1(a, b, c=0, *args, **kw): pass 10.4 看懂Python源码中函数的定义 有些朋友平时反映，看不懂官方文档中介绍函数的说明，比如查看min的源码： def min(*args, key=None): # known special case of min """ min(iterable, *[, default=obj, key=func]) -> value min(arg1, arg2, *args, *[, key=func]) -> value With a single iterable argument, return its smallest item. The default keyword-only argument specifies an object to return if the provided iterable is empty. With two or more arguments, return the smallest argument. """ pass min 函数的源码文档中，举了两个例子，其中的形参有 * 符号，又有 []？他们都表示啥意思呢？ 函数形参列表中符号 * 表示，后面的形参只能为关键字参数，不能为位置参数，[]里面的参数是可选的，不是必填的，例如传递一个key参数和default参数时，必须写明参数名： >>> a = [1,2,3,4,2,2,3,4] >>> min(a,key=lambda x: a.count(x), default=1) # 求出个数最少的元素1 因为default是可选的，因此还可以这样： >>> list=[1,2,5,9,4,6,3]>>> min(list,key=lambda x:-x) # 取反后最小的值9 再来看一个min函数的用法，求一段文本中出现次数最少的字母。 import stringdef maxcharactor(content): content = content.lower() return min(string.ascii_lowercase, key=content.count)if __name__ == '__main__': print(maxcharactor("/Users/chunming.liu/learn/learn_python_by_coding/learn_string/")) 平时大家更多看到的是这么使用 min 函数，没有key参数： min([1,2,3,4,2,2,3]) 这是因为在min函数说明中，key参数是放在[] 中的，说明它是可选的，可以不传递。 自定义一个函数 func，参数 b 位于 * 后面，只能为关键字参数： def func(a,*,b): passfunc(a,b=1)f(a,1) # 这种调用是错误的TypeError: f() takes 1 positional argument but 2 were given 再看一个内置函数 sum： sum(iterable, start=0, /) Return the sum of a 'start' value (default: 0) plus an iterable of numbers When the iterable is empty, return the start value. This function is intended specifically for use with numeric values and may reject non-numeric types. 看到形参列表中有一个/，它表示/前的参数只能是位置参数，不能是关键字参数。 因此，以下调用是合法的： a = [1,3,2,1,4,2]sum(a,2) # start=2 表示求和的初始值为 215 以下调用是非法的，iterable 参数不能被赋值为关键字实参： sum(iterable=a,start=2)TypeError: sum() takes no keyword arguments 以后再查看Python中函数用法时，应该可以看懂了吧。 10.5 偏函数functools.partial Python的functools模块提供了很多有用的功能，其中一个就是偏函数（Partial function）。 先来看下Python官方的描述： # content of _functools.pyclass partial(object): """ partial(func, *args, **keywords) - new function with partial application of the given arguments and keywords. """ pass 翻译过来就是，functools.partial可以给一个函数设置位置参数和关键字参数的默认值，并且返回一个新的可调用对象。之后调用这个新的可调用对象时，就自动带上了functools.partial设置的默认参数值，从而可以传递更少的参数。举个例子： from functools import partialdef add(a, b, *arg, **kwargs): return a + b, arg, kwargsadd10 = partial(add, 10, kw1=1) # 设置add函数的位置参数a的默认值为10，关键词参数kwargs中的参数kw1的默认值是1，并返回新的可调用对象add10print(add10(11, 12)) # 调用新的函数对象add10，只需要在传递add函数的变量b的值就可以了 用Pycharm调试上面的代码，在add函数的return语句处添加断点，可以看到add10这个对象中args属性里面有一个10，kwwargs里面有一个"kw"=1，这就是通过partial偏函数设置进去的。 当调用add10时，只需要提供变量b=11和arg的值12，add10就能够将其与偏函数设置的值一起传递给原函数add了。 本文分享自微信公众号 - 明说软件测试（liuchunmingnet）。如有侵权，请联系 support@oschina.cn 删除。本文参与“OSC源创计划”，欢迎正在阅读的你也加入，一起分享。
