Python自定義函數(shù)、模塊

2018-06-08 17:15 更新

Python函數(shù)

函數(shù)是組織好的，可重復(fù)使用的，用來實現(xiàn)單一，或相關(guān)聯(lián)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。你已經(jīng)知道Python提供了許多內(nèi)建函數(shù)，比如print()。但你也可以自己創(chuàng)建函數(shù)，這被叫做用戶自定義函數(shù)。

定義一個函數(shù)

你可以定義一個由自己想要功能的函數(shù)，以下是簡單的規(guī)則：

·      函數(shù)代碼塊以 def 關(guān)鍵詞開頭，后接函數(shù)標(biāo)識符名稱和圓括號()。

·      任何傳入?yún)?shù)和自變量必須放在圓括號中間。圓括號之間可以用于定義參數(shù)。

·      函數(shù)的第一行語句可以選擇性地使用文檔字符串—用于存放函數(shù)說明。

·      函數(shù)內(nèi)容（函數(shù)體）以冒號起始，并且縮進。

·      return [表達式] 結(jié)束函數(shù)，選擇性地返回一個值給調(diào)用方。不帶return語句的相當(dāng)于返回 None。

語法

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def functionname( parameters ):
   "函數(shù)_文檔字符串"
  function_suite
   return[expression]

默認(rèn)情況下，參數(shù)值和參數(shù)名稱是按函數(shù)聲明中定義的的順序匹配起來的。

實例

以下為一個簡單的Python函數(shù)，它將一個字符串作為傳入?yún)?shù)，再打印到標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備上。

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def printme( str ):
   "打印傳入的字符串到標(biāo)準(zhǔn)顯示設(shè)備上"
   print str
   return


實例：

實例：

函數(shù)調(diào)用

定義一個函數(shù)只給了函數(shù)一個名稱，指定了函數(shù)里包含的參數(shù)，和代碼塊結(jié)構(gòu)。

這個函數(shù)的基本結(jié)構(gòu)完成以后，你可以通過另一個函數(shù)調(diào)用執(zhí)行，也可以直接從Python提示符執(zhí)行。

如下實例調(diào)用了printme（）函數(shù)：

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
# 定義函數(shù)
def printme( str ):
   "打印任何傳入的字符串"
   print str;
   return;
  
# 調(diào)用函數(shù)
printme("我要調(diào)用用戶自定義函數(shù)!");
printme("再次調(diào)用同一函數(shù)");

以上實例輸出結(jié)果：

我要調(diào)用用戶自定義函數(shù)!

再次調(diào)用同一函數(shù)

 

參數(shù)

以下是調(diào)用函數(shù)時可使用的正式參數(shù)類型：

·      必備參數(shù)

·      關(guān)鍵字參數(shù)

·      默認(rèn)參數(shù)

·      不定長參數(shù)

 

必備參數(shù)

必備參數(shù)須以正確的順序傳入函數(shù)。調(diào)用時的數(shù)量必須和聲明時的一樣。

調(diào)用printme()函數(shù)，你必須傳入一個參數(shù)，不然會出現(xiàn)語法錯誤：

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
#可寫函數(shù)說明
def printme( str ):
   "打印任何傳入的字符串"
   print str;
   return;
  
#調(diào)用printme函數(shù)
printme();
以上實例輸出結(jié)果：
Traceback(most recent call last):
  File"test.py", line 11,in<module>
   printme();
TypeError: printme() takes exactly 1 argument (0 given)

關(guān)鍵字參數(shù)

關(guān)鍵字參數(shù)和函數(shù)調(diào)用關(guān)系緊密，函數(shù)調(diào)用使用關(guān)鍵字參數(shù)來確定傳入的參數(shù)值。

使用關(guān)鍵字參數(shù)允許函數(shù)調(diào)用時參數(shù)的順序與聲明時不一致，因為 Python 解釋器能夠用參數(shù)名匹配參數(shù)值。

以下實例在函數(shù) printme() 調(diào)用時使用參數(shù)名：

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
#可寫函數(shù)說明
def printme( str ):
   "打印任何傳入的字符串"
   print str;
   return;
  
#調(diào)用printme函數(shù)
printme( str ="My string");
以上實例輸出結(jié)果：
Mystring

下例能將關(guān)鍵字參數(shù)順序不重要展示得更清楚：

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
#可寫函數(shù)說明
def printinfo( name, age ):
   "打印任何傳入的字符串"
   print"Name: ", name;
   print"Age ", age;
   return;
  
#調(diào)用printinfo函數(shù)
printinfo( age=50, name="miki");
以上實例輸出結(jié)果：
Name:  miki
Age  50


默認(rèn)參數(shù)

調(diào)用函數(shù)時，默認(rèn)參數(shù)的值如果沒有傳入，則被認(rèn)為是默認(rèn)值。下例會打印默認(rèn)的age，如果age沒有被傳入：

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
#可寫函數(shù)說明
def printinfo( name, age =35):
   "打印任何傳入的字符串"
   print"Name: ", name;
   print"Age ", age;
   return;
  
#調(diào)用printinfo函數(shù)
printinfo( age=50, name="miki");
printinfo( name="miki");
以上實例輸出結(jié)果：
Name:  miki
Age  50
Name:  miki
Age  35


不定長參數(shù)

你可能需要一個函數(shù)能處理比當(dāng)初聲明時更多的參數(shù)。這些參數(shù)叫做不定長參數(shù)，和上述2種參數(shù)不同，聲明時不會命名。基本語法如下：

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def functionname([formal_args,]*var_args_tuple ):
   "函數(shù)_文檔字符串"
  function_suite
   return[expression]

加了星號（*）的變量名會存放所有未命名的變量參數(shù)。選擇不多傳參數(shù)也可。如下實例：

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
# 可寫函數(shù)說明
def printinfo( arg1,*vartuple ):
   "打印任何傳入的參數(shù)"
   print"輸出: "
   print arg1
   forvarin vartuple:
      printvar
   return;
  
# 調(diào)用printinfo 函數(shù)
printinfo(10);
printinfo(70,60,50);


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以上實例輸出結(jié)果：
輸出:
10
輸出:
70
60
50

 

實例：

 

實例：

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def sayhi(**info):
    if info:
        print info
    else:
        print '需要參數(shù)'
sayhi(name='alice',age='16')

匿名函數(shù)

python 使用 lambda 來創(chuàng)建匿名函數(shù)。

·      lambda只是一個表達式，函數(shù)體比def簡單很多。

·      lambda的主體是一個表達式，而不是一個代碼塊。僅僅能在lambda表達式中封裝有限的邏輯進去。

·      lambda函數(shù)擁有自己的命名空間，且不能訪問自有參數(shù)列表之外或全局命名空間里的參數(shù)。

·      雖然lambda函數(shù)看起來只能寫一行，卻不等同于C或C++的內(nèi)聯(lián)函數(shù)，后者的目的是調(diào)用小函數(shù)時不占用棧內(nèi)存從而增加運行效率。

語法

lambda函數(shù)的語法只包含一個語句，如下：

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


如下實例：

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
# 可寫函數(shù)說明
sum =lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;
  
# 調(diào)用sum函數(shù)
print"相加后的值為 : ", sum(10,20)
print"相加后的值為 : ", sum(20,20)
以上實例輸出結(jié)果：
相加后的值為:  30
相加后的值為:  40


實例：

add = lambda x,y : x + y   # 匿名函數(shù)，適合不太復(fù)雜的公式計算  直接返回結(jié)果
print add(5,10)

li = map(lambda x:x*2 ,range(10))  # 把序列每個值當(dāng)成參數(shù)傳給函數(shù)，再把函數(shù)返回值放到列表里返回
for i in li:
    print i

 

return語句

return語句[表達式]退出函數(shù)，選擇性地向調(diào)用方返回一個表達式。不帶參數(shù)值的return語句返回None。之前的例子都沒有示范如何返回數(shù)值，下例便告訴你怎么做：

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
# 可寫函數(shù)說明
def sum( arg1, arg2 ):
   # 返回2個參數(shù)的和."
  total = arg1 + arg2
   print"函數(shù)內(nèi) : ", total
   return total;
  
# 調(diào)用sum函數(shù)
total = sum(10,20);
以上實例輸出結(jié)果：
函數(shù)內(nèi):  30

變量作用域

一個程序的所有的變量并不是在哪個位置都可以訪問的。訪問權(quán)限決定于這個變量是在哪里賦值的。

變量的作用域決定了在哪一部分程序你可以訪問哪個特定的變量名稱。兩種最基本的變量作用域如下：

·      全局變量

·      局部變量

全局變量和局部變量

定義在函數(shù)內(nèi)部的變量擁有一個局部作用域，定義在函數(shù)外的擁有全局作用域。

局部變量只能在其被聲明的函數(shù)內(nèi)部訪問，而全局變量可以在整個程序范圍內(nèi)訪問。調(diào)用函數(shù)時，所有在函數(shù)內(nèi)聲明的變量名稱都將被加入到作用域中。如下實例：

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
total =0;# 這是一個全局變量
# 可寫函數(shù)說明
def sum( arg1, arg2 ):
   #返回2個參數(shù)的和."
  total = arg1 + arg2;# total在這里是局部變量.
   print"函數(shù)內(nèi)是局部變量 : ", total
   return total;
  
#調(diào)用sum函數(shù)
sum(10,20);
print"函數(shù)外是全局變量 : ", total 
以上實例輸出結(jié)果：
函數(shù)內(nèi)是局部變量:  30
函數(shù)外是全局變量:  0


 

實例：函數(shù)內(nèi)部改變參數(shù)值，并不影響全局變量（如果非要改變則用global關(guān)鍵

Global關(guān)鍵字：

 

Python模塊

模塊讓你能夠有邏輯地組織你的Python代碼段。

把相關(guān)的代碼分配到一個模塊里能讓你的代碼更好用，更易懂。

模塊也是Python對象，具有隨機的名字屬性用來綁定或引用。

簡單地說，模塊就是一個保存了Python代碼的文件。模塊能定義函數(shù)，類和變量。模塊里也能包含可執(zhí)行的代碼。

例子

一個叫做aname的模塊里的Python代碼一般都能在一個叫aname.py的文件中找到。下例是個簡單的模塊support.py。

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def print_func( par ):
   print"Hello : ", par
   return


 

import語句

想使用Python源文件，只需在另一個源文件里執(zhí)行import語句，語法如下：

import module1[, module2[,... moduleN]

當(dāng)解釋器遇到import語句，如果模塊在當(dāng)前的搜索路徑就會被導(dǎo)入。

搜索路徑是一個解釋器會先進行搜索的所有目錄的列表。如想要導(dǎo)入模塊support.py，需要把命令放在腳本的頂端：

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
# 導(dǎo)入模塊
import support
  
# 現(xiàn)在可以調(diào)用模塊里包含的函數(shù)了
support.print_func("Zara")
以上實例輸出結(jié)果：
Hello:Zara

一個模塊只會被導(dǎo)入一次，不管你執(zhí)行了多少次import。這樣可以防止導(dǎo)入模塊被一遍又一遍地執(zhí)行。


From…import語句

Python的from語句讓你從模塊中導(dǎo)入一個指定的部分到當(dāng)前命名空間中。語法如下：

from modname import name1[, name2[,... nameN]]

例如，要導(dǎo)入模塊fib的fibonacci函數(shù)，使用如下語句：

from fib import fibonacci

這個聲明不會把整個fib模塊導(dǎo)入到當(dāng)前的命名空間中，它只會將fib里的fibonacci單個引入到執(zhí)行這個聲明的模塊的全局符號表。


From…import*語句

把一個模塊的所有內(nèi)容全都導(dǎo)入到當(dāng)前的命名空間也是可行的，只需使用如下聲明：

from modname import*

這提供了一個簡單的方法來導(dǎo)入一個模塊中的所有項目。然而這種聲明不該被過多地使用。

 

 

dir()函數(shù)

dir()函數(shù)一個排好序的字符串列表，內(nèi)容是一個模塊里定義過的名字。

返回的列表容納了在一個模塊里定義的所有模塊，變量和函數(shù)。如下一個簡單的實例：

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
# 導(dǎo)入內(nèi)置math模塊
import math
  
content = dir(math)
  
print content;


以上實例輸出結(jié)果：

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['__doc__','__file__','__name__','acos','asin','atan',
'atan2','ceil','cos','cosh','degrees','e','exp',
'fabs','floor','fmod','frexp','hypot','ldexp','log',
'log10','modf','pi','pow','radians','sin','sinh',
'sqrt','tan','tanh']


在這里，特殊字符串變量__name__指向模塊的名字，__file__指向該模塊的導(dǎo)入文件名。

 

Python中的包

包是一個分層次的文件目錄結(jié)構(gòu)，它定義了一個由模塊及子包，和子包下的子包等組成的Python的應(yīng)用環(huán)境。

考慮一個在Phone目錄下的pots.py文件。這個文件有如下源代碼：

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
defPots():
   print"I'm Pots Phone"

同樣地，我們有另外兩個保存了不同函數(shù)的文件：

·      Phone/Isdn.py 含有函數(shù)Isdn()

·      Phone/G3.py 含有函數(shù)G3()

現(xiàn)在，在Phone目錄下創(chuàng)建file __init__.py：

·      Phone/__init__.py

當(dāng)你導(dǎo)入Phone時，為了能夠使用所有函數(shù)，你需要在__init__.py里使用顯式的導(dǎo)入語句，如下：

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fromPotsimportPots
fromIsdnimportIsdn
from G3 import G3

當(dāng)你把這些代碼添加到__init__.py之后，導(dǎo)入Phone包的時候這些類就全都是可用的了。

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
  
# 導(dǎo)入 Phone 包
importPhone
  
Phone.Pots()
Phone.Isdn()
Phone.G3()
以上實例輸出結(jié)果：
I'm Pots Phone
I'm 3GPhone
I'm ISDN Phone

如上，為了舉例，我們只在每個文件里放置了一個函數(shù)，但其實你可以放置許多函數(shù)。

 


本文出自 “一盞燭光” 博客，謝絕轉(zhuǎn)載！

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