python基础学习4

一、函数
函数是带名字得代码块，用于完成具体得工作
要执行函数定义得特定任务，可调用函数。需要在程序中多次执行同一项任务。1.1调用函数
示例

def greet_user():
    """显示简单地问候语"""
    print("hello")
greet_user()

这个示例演示了最简单得函数结构，
第一行代码使用关键字def来告诉python要定义一个函数。这是函数定义，向python指出函数名字，还可能在啊括号内指出函数为完成任务需要什么样得信息。此时函数名是 greet_user()，它不需要任何信息就可以完成工作，因此括号是空得（即便如此，括号也是必不可少得）。最后，定义以冒号结尾。
第二行的文本被称为文档字符串的注释，描述了函数是做什么的。文档字符串用三引号括起。python使用他们老生成有关程序中的函数文档。
第三行，函数只做一项工作，即打印hello
第四行及用来调用函数，因为函数不需要任何信息，此时调用函数只需要输入greet_user()即可。
1.1.1向函数传递信息

def greet_user(username):
    """显示简单地问候语"""
    print("hello"+username.title()+"!")
greet_user('sh')

在函数括号内添加username就可让函数接受所给的username指定的任何值。
1.1.2实参和形参
在上述函数中变量username是一个形参–函数完成其工作所需的一项信息。在代码中sh是一个实参。实参是调用函数时传递给函数的信息。我们调用函数时需要将要函数适应的信息放在括号内。

在Python中，定义一个函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。

我们以自定义一个求绝对值的my_abs函数为例：

def my_abs(x):
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

print(my_abs(-99))

Run
请自行测试并调用my_abs看看返回结果是否正确。

请注意，函数体内部的语句在执行时，一旦执行到return时，函数就执行完毕，并将结果返回。因此，函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。

如果没有return语句，函数执行完毕后也会返回结果，只是结果为None。return None可以简写为return。

在Python交互环境中定义函数时，注意Python会出现…的提示。函数定义结束后需要按两次回车重新回到>>>提示符下：

>>> def my_abs(x):                                
...     if x >= 0:                                    
...         return x                                    
...     else:                                        
...         return -x                                
...                                                    
>>> my_abs(-9)                                      
9                                                      
>>> _                                                   
             

如果你已经把my_abs()的函数定义保存为abstest.py文件了，那么，可以在该文件的当前目录下启动Python解释器，用from abstest import my_abs来导入my_abs()函数，注意abstest是文件名（不含.py扩展名）：

>>> from abstest import my_abs                          
>>> my_abs(-9)                                          
9                                                       
>>> _                                                   
              

import的用法在后续模块一节中会详细介绍。

空函数
如果想定义一个什么事也不做的空函数，可以用pass语句：

def nop():
pass
pass语句什么都不做，那有什么用？实际上pass可以用来作为占位符，比如现在还没想好怎么写函数的代码，就可以先放一个pass，让代码能运行起来。

pass还可以用在其他语句里，比如：

if age >= 18:
pass
缺少了pass，代码运行就会有语法错误。

参数检查
调用函数时，如果参数个数不对，Python解释器会自动检查出来，并抛出TypeError：

>>> my_abs(1, 2)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: my_abs() takes 1 positional argument but 2 were given

但是如果参数类型不对，Python解释器就无法帮我们检查。试试my_abs和内置函数abs的差别：

>>> my_abs('A')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 2, in my_abs
TypeError: unorderable types: str() >= int()
>>> abs('A')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: bad operand type for abs(): 'str'

当传入了不恰当的参数时，内置函数abs会检查出参数错误，而我们定义的my_abs没有参数检查，会导致if语句出错，出错信息和abs不一样。所以，这个函数定义不够完善。

让我们修改一下my_abs的定义，对参数类型做检查，只允许整数和浮点数类型的参数。数据类型检查可以用内置函数isinstance()实现：

def my_abs(x):
    if not isinstance(x, (int, float)):
        raise TypeError('bad operand type')
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

添加了参数检查后，如果传入错误的参数类型，函数就可以抛出一个错误：

>>> my_abs('A')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 3, in my_abs
TypeError: bad operand type

错误和异常处理将在后续讲到。

返回多个值
函数可以返回多个值吗？答案是肯定的。

比如在游戏中经常需要从一个点移动到另一个点，给出坐标、位移和角度，就可以计算出新的新的坐标：

import math

def move(x, y, step, angle=0):
    nx = x + step * math.cos(angle)
    ny = y - step * math.sin(angle)
    return nx, ny

import math语句表示导入math包，并允许后续代码引用math包里的sin、cos等函数。

然后，我们就可以同时获得返回值：

>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(x, y)
151.96152422706632 70.0

但其实这只是一种假象，Python函数返回的仍然是单一值：

>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(r)
(151.96152422706632, 70.0)

原来返回值是一个tuple！但是，在语法上，返回一个tuple可以省略括号，而多个变量可以同时接收一个tuple，按位置赋给对应的值，所以，Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple，但写起来更方便。