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【Python基础知识】(七)函数和模块

时间:2020-07-14 14:54:03      阅读:61      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

函数的基本概念

def greet_user( username ):
    print( "Hello, " + username.title() + "!" )

greet_user( jesse )

输出为:

Hello, Jesse!

  这是一个比较简单的函数。其中第一行叫做函数定义,它向Python指出了函数名,还在括号中包含了这个函数为完成其任务所需要的信息,这些参量被称作形参。紧跟在定义语句后面的所有缩进行构成了函数体

  第四行是函数调用,它让Python执行函数的代码。括号内的参量被称作实参,这个值在调用函数被储存在形参中,为函数完成对应工作提供必要信息。

 

传递实参的几种方式

1、位置实参

  按形参的排列顺序,依次给出对应的实参。

def describe_pet( animal_type, pet_name ):
    print( "I have a " + animal_type + "." )
    print( "My " + animal_type + "‘s name is " + pet_name.title() + "." )

describe_pet( hamster , harry )

输出为:

I have a hamster.
My hamsters name is Harry.

 

2、关键字实参

  关键字实参是传递给函数的名称-值对,在实参中直接将名称和值关联起来,因此向函数传递实参时不会混淆。

  当使用关键字实参时,可随意改变不同实参间的排列顺序,而传递的结果不变(只要不改变名称-值对应关系)。

def describe_pet( animal_type, pet_name ):
    print( "I have a " + animal_type + "." )
    print( "My " + animal_type + "‘s name is " + pet_name.title() + "." )

describe_pet( animal_type = hamster , pet_name = harry )
‘‘‘下面这种函数调用与上面等效‘‘‘
describe_pet( pet_name = harry , animal_type = hamster )

 

3、给定默认值

  定义函数时,可为每个形参指定默认值。当调用函数时没有给出这些形参对应的实参时,它们会默认将各自的默认值作为实参运行;当给出对应实参时,则会使用这些实参运行

def describe_pet( pet_name , animal_type = ‘dog‘ ):
    print( "I have a " + animal_type + "." )
    print( "My " + animal_type + "‘s name is " + pet_name.title() + "." )

describe_pet( pet_name = willie )

  #注意:给定默认值的形参要排在后面没有给定默认值的排在前面,否则编译器会报错。

 

复杂的传参问题

1、传递任意数量的参量

  当预先不知道函数需要多少个参量时使用

def make_pizza( *toppings ):
‘‘‘打印所有配料‘‘‘
print( "\nMaking a pizza with the following toppings:" )
for topping in toppings:
print( "- " + topping )

make_pizza( ‘pepperoni‘ )
make_pizza( ‘mushrooms‘ , ‘green peppers‘ , ‘extra cheese‘ )

输出为:


Making a pizza with the following toppings:
- pepperoni

Making a pizza with the following toppings:
- mushrooms
- green peppers
- extra cheese

  其中形参名*toppings中的星号*让Python创建一个名为toppings的空元组,并将收到的所有值都装进这个元组中。

 

2、结合使用位置实参和任意数量实参

  如果要让函数接受不同类型的实参,必须在函数定义中将接纳任意数量实参的形参放在最后。Python先匹配位置实参和关键字实参,再将余下的实参都收集到最后一个形参中。

def make_pizza( size, *toppings ):
    ‘‘‘概述要制作的披萨‘‘‘
    print( "\nMaking a " + str( size ) + 
            "-inch pizza with the following toppings:" )
    for topping in toppings:
        print( "- " + topping )
        
make_pizza( 16, pepperoni )
make_pizza( 12, mushrooms , green peppers , extra cheese )

输出为:

Making a 16-inch pizza with the following toppings:
- pepperoni

Making a 12-inch pizza with the following toppings:
- mushrooms
- green peppers
- extra cheese

 

 3、使用任意数量的关键字实参

def build_profile( first, last, **user_info ):
    ‘‘‘创建一个字典,包含用户的相关信息‘‘‘
    profile = { }
    profile[ first_name ] = first
    profile[ last_name ] = last
    for key, value in user_info.items():
        profile[ key ] = value
    return profile
    
user_profile = build_profile( albert , einstein ,
                              location = prinston , 
                              field = physics )
print( user_profile )                           

输出为:

{first_name: albert, last_name: einstein, location: prinston, field: physics}

  其中形参名**user_info中的两个星号让Python创建一个名为user_info的空字典,并将接收到的名称-值对都封装在这个字典中。在这个函数中,可以像访问其他字典那样访问user_info中的名称-值对。

 

 返回值

  函数返回主程序的值被称为返回值。可使用return语句将值返回到调用函数的代码行,从而简化主程序。

 

1、返回简单值

def get_formatted_name( first_name, last_name )
    full_name = first_name + " " + last_name
    return full_name.title()

musician = get_formatted_name( ‘jimi‘ , ‘hendrix‘ )
print( musician )

输出为:

Jimi Hendrix

 

2、让实参变成可选的

  当不是所有情况都要返回一个变量时,可通过给它们对应的形参指定一个默认值——空字符串的方式,让这个实参变成可选的

def get_formatted_name( first_name, last_name, middle_name = ‘‘ ):
    if middle_name:
        full_name = first_name + " " + middle_name + " " + last_name
    else:
        full_name = first_name + " " + last_name
    return full_name.title()

musician = get_formatted_name( jimi , hendrix )
print( musician )
musician = get_formatted_name( john , hooker , lee )
print( musician )

输出为:

Jimi Hendrix
John Lee Hooker

 

3、返回字典

def build_person( first_name, last_name, age = ‘‘ ):
    person = { first : first_name, last : last_name }
    if age:
        person[ age ] = age
    return person

musician = build_person( jimi , hendrix , age = 27 )
print( musician )

输出为:

{first: jimi, last: hendrix, age: 27}

 

向函数传递列表

1、简单的列表传递

def greet_users( names ):
    for name in names:
        message = "Hello " + name.title() + "!"
        print( message )

usernames = [ hannah , ty , margot ]
greet_users( usernames )

输出为:

Hello Hannah!
Hello Ty!
Hello Margot!

 

2、在函数中修改列表

  改写以下程序:

‘‘‘创建一个列表,其中包含一些要打印的设计‘‘‘
unprinted_designs = [ iphone case , robot pendant , dodecahedron ]
completed_models = [ ]

‘‘‘打印每个设计,直到没有未打印的设计为止‘‘‘
‘‘‘打印每个设计后,都将其移到列表unprinted_models中‘‘‘
while unprinted_designs:
    current_design = unprinted_designs.pop()
    
    print( "Printing model: " + current_design )
    completed_models.append( current_design )

‘‘‘显示打印好的所有模型‘‘‘    
print( "\nThe following models have been printed:" )
for completed_model in completed_models:
    print( completed_model )

该程序输出为:

Printing model: dodecahedron
Printing model: robot pendant
Printing model: iphone case

The following models have been printed:
dodecahedron
robot pendant
iphone case

 

  引入两个函数来实现相同的功能:

def print_models( unprinted_designs, completed_models ):
    ‘‘‘打印每个设计,然后将它们移至列表completed_models中‘‘‘
    while unprinted_designs:
        current_design = unprinted_designs.pop()
        
        print( "Printing model: " + current_design )
        completed_models.append( current_design )
        
def show_completed_models( completed_models ):
    ‘‘‘显示打印好的所有模型‘‘‘
    print( "\nThe following models have been printed:" )
    for completed_model in completed_models:
        print( completed_model )

‘‘‘主程序‘‘‘        
unprinted_designs = [ iphone case , robot pendant , dodecahedron ]
completed_models = [ ]

print_models( unprinted_designs, completed_models )
show_completed_models( completed_models )

 

3、保留原有列表

  可通过向函数传递切片表示法([ : ])所创建的列表的副本而不是原件的方式,使函数中的相关修改只影响列表的副本而不是原件,从而保留原来的列表

‘‘‘传递格式如下‘‘‘
function_name( list_name[ : ] )
‘‘‘例如‘‘‘
print_models( unprinted_designs[ : ], completed_models )

 

模块

  将函数存储在被称为模块的独立文件中,再将模块导入到主程序中。使用import语句可在当前运行的程序文件中使用模块中的代码。

  使用模块可以让你把重点放在程序的高层逻辑上,还能让你在其他程序中使用该程序中的函数。

 

1、创建模块

  模块是扩展名为.py的文件,包含想要导入到其他程序中的函数代码,如:

def make_pizza( size, *toppings ):
    ‘‘‘概述要制作的披萨‘‘‘
    print( "\nMaking a " + str( size ) + 
            "-inch pizza with the following toppings:" )
    for topping in toppings:
        print( "- " + topping )

‘‘‘将上面的代码保存在名为pizza.py的文件中‘‘‘

 

2、导入模块及调用模块中函数的几种方式

(1)导入整个模块

语法:
import module_name
module_name.function_name()
如:
import pizza
pizza.make_pizza( 16, ‘pepperoni‘ )

  Python读取这个文件时,代码行import pizza让Python打开文件pizza.py,并将其中所有函数都复制到这个程序中。使得在当前文件中,可以使用pizza.py中定义的所有函数。

 

  当要导入的模块与程序中现有的名称冲突过长或因其他原因不能使用原来的名称时,可以用as为其指定别名

语法:
import module_name as mn
mn.function_name()
如:
import pizza as p
p.make_pizza( 16, pepperoni )

 

(2)导入特定的函数

语法:
from module_name import function_name
function_name()
如:
from pizza import make_pizza
make_pizza( 16, pepperoni )

 

  与模块同理,函数也可以用as指定别名

语法:
from module_name import function_name as fn
fn()
如:
from pizza import make_pizza as mp
mp( 16, pepperoni )

 

(3)导入模块中所有函数

  使用星号(*)运算符可让Python导入模块中的所有函数

语法:
from module_name import *
function_name()
如:
from pizza import *
make pizza( 16, pepperoni )

  然而,当使用非自己编写的大型模块时,最好不要采用这种方法。如果模块中有函数名称和当前程序中相同,可能出现意想不到的结果。所以除非情况特殊,最好使用前两种导入方法。

 

参考书籍:《Python编程:从入门到实践》

2020-07-14

 

【Python基础知识】(七)函数和模块

原文:https://www.cnblogs.com/carl39/p/13289056.html

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