一般來說，函數(shù)（function）是組織好的、可重復(fù)使用的、具有一定功能的代碼段。函數(shù)能提高應(yīng)用的模塊性和代碼的重復(fù)利用率，在Python中已經(jīng)提供了很多的內(nèi)建函數(shù)，比如print()，同時Python還允許用戶自定義函數(shù)。

本文就來實例總結(jié)一下Python3的函數(shù)用法，具體內(nèi)容如下：

一、定義

定義函數(shù)使用關(guān)鍵字def，后接函數(shù)名和放在圓括號( )中的可選參數(shù)列表，函數(shù)內(nèi)容以冒號起始并且縮進(jìn)。一般格式如下：

            
def 函數(shù)名(參數(shù)列表): 
  """文檔字符串""" 
  函數(shù)體 
  return [expression] 

          

注意： 參數(shù)列表可選，文檔字符串可選，return語句可選。

示例：

            
def fib(n): 
  """Print a Fibonacci series""" 
  a, b = 0, 1 
  while b < n: 
    print(b, end=' ') 
    a, b = b, a+b 
  print() 
 
fib(2000) # call 
f = fib  # assignment 
f(2000) 

          

函數(shù)名的值是一種用戶自定義的函數(shù)類型。函數(shù)名的值可以被賦予另一個名字，使其也能作為函數(shù)使用。

二、函數(shù)變量作用域

在函數(shù)內(nèi)部定義的變量擁有一個局部作用域，在函數(shù)外定義的擁有全局作用域。注意：在函數(shù)內(nèi)部可以引用全局變量，但無法對其賦值（除非用global進(jìn)行聲明）。

            
a = 5     # 全局變量a 
 
def func1(): 
  print('func1() print a =', a) 
 
def func2(): 
  a = 21  # 局部變量a 
  print('func2() print a =', a)  
 
def func3(): 
  global a 
  a = 10  # 修改全局變量a 
  print('func3() print a =', a) 
 
func1() 
func2() 
func3() 
print('the global a =', a) 


          

三、函數(shù)調(diào)用

1、普通調(diào)用

與其他語言中函數(shù)調(diào)用一樣，Python中在調(diào)用函數(shù)時，需要給定和形參相同個數(shù)的實參并按順序一一對應(yīng)。

            
def fun(name, age, gender): 
  print('Name:',name,'Age:',age,'Gender:',gender,end=' ') 
  print() 
 
fun('Jack', 20, 'man') # call 

          

2、使用關(guān)鍵字參數(shù)調(diào)用函數(shù)

函數(shù)也可以通過keyword=value 形式的關(guān)鍵字參數(shù)來調(diào)用，因為我們明確指出了對應(yīng)關(guān)系，所以參數(shù)的順序也就無關(guān)緊要了。

            
def fun(name, age, gender): 
  print('Name:',name,'Age:',age,'Gender:',gender,end=' ') 
  print() 
 
fun(gender='man', name='Jack', age=20) # using keyword arguments 


          

3、調(diào)用具有默認(rèn)實參的函數(shù)

Python中的函數(shù)也可以給一個或多個參數(shù)指定默認(rèn)值，這樣在調(diào)用時可以選擇性地省略該參數(shù)：

            
def fun(a, b, c=5): 
  print(a+b+c) 
 
fun(1,2) 
fun(1,2,3) 


          

注意： 通常情況下默認(rèn)值只被計算一次，但如果默認(rèn)值是一個可變對象時會有所不同, 如列表, 字典, 或大多類的對象時。例如，下面的函數(shù)在隨后的調(diào)用中會累積參數(shù)值 ：

            
def fun(a, L=[]): 
  L.append(a) 
  print(L) 
 
fun(1) # 輸出[1] 
fun(2) # 輸出[1, 2] 
fun(3) # 輸出[1, 2, 3] 


          

4、調(diào)用可變參數(shù)函數(shù)

通過在形參前加一個星號（*）或兩個星號（**）來指定函數(shù)可以接收任意數(shù)量的實參。

            
def fun(*args): 
  print(type(args)) 
  print(args) 
 
fun(1,2,3,4,5,6) 
 
# 輸出： 
# 
            
               
# (1, 2, 3, 4, 5, 6) 

def fun(**args): 
  print(type(args)) 
  print(args) 
 
fun(a=1,b=2,c=3,d=4,e=5) 
 
# 輸出： 
# 
              
                 
# {'d': 4, 'e': 5, 'b': 2, 'c': 3, 'a': 1} 


              
            
          

從兩個示例的輸出可以看出：當(dāng)參數(shù)形如*args時，傳遞給函數(shù)的任意個實參會按位置被包裝進(jìn)一個元組（tuple）；當(dāng)參數(shù)形如**args時，傳遞給函數(shù)的任意個key=value實參會被包裝進(jìn)一個字典（dict）。

5、通過解包參數(shù)調(diào)用函數(shù)

上一點說到傳遞任意數(shù)量的實參時會將它們打包進(jìn)一個元組或字典，當(dāng)然有打包也就有解包（unpacking）。通過 單星號和雙星號對List、Tuple和Dictionary進(jìn)行解包：

            
def fun(a=1, b=2, c=3): 
  print(a+b+c) 
 
fun()  # 正常調(diào)用 
list1 = [11, 22, 33] 
dict1 = {'a':40, 'b':50, 'c':60} 
fun(*list1)  # 解包列表 
fun(**dict1) # 解包字典 
 
# 輸出： 
# 6 
# 66 
# 150 


          

注：*用于解包Sequence，**用于解包字典。解包字典會得到一系列的key=value，故本質(zhì)上就是使用關(guān)鍵字參數(shù)調(diào)用函數(shù)。

四、lambda表達(dá)式

lambda關(guān)鍵詞能創(chuàng)建小型匿名函數(shù)。lambda函數(shù)能接收任何數(shù)量的參數(shù)但只能返回一個表達(dá)式的值，它的一般形式如下：

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

          

lambda表達(dá)式可以在任何需要函數(shù)對象的地方使用，它們在語法上被限制為單一的表達(dá)式：

            
f = lambda x, y: x+y 
print(f(10, 20)) 

def make_fun(n): 
  return lambda x: x+n 
 
f = make_fun(15) 
print(f(5)) 


          

五、文檔字符串

函式體的第一個語句可以是三引號括起來的字符串， 這個字符串就是函數(shù)的文檔字符串，或稱為docstring 。我們可以使用print(function.__doc__)輸出文檔：

            
def fun(): 
  """Some information of this function. 
  This is documentation string.""" 
  return 
 
print(fun.__doc__) 


          

文檔字符串主要用于描述一些關(guān)于函數(shù)的信息，讓用戶交互地瀏覽和輸出 。建議養(yǎng)成在代碼中添加文檔字符串的好習(xí)慣。