目录
1 概述
2 定义函数
2.1 定义函数
2.2 没有参数和返回值的函数
2.3 返回多个值的函数
3 函数参数
3.1 必选参数
3.2 默认参数
3.3 可变参数
3.4 关键字参数
3.5 参数组合
4 小结
1 概述
在前面，我们已经对Python学习做了系统的知识梳理（ Python思维导图）。Python基本数
据类型也分享完啦，本次分享函数。
2 定义函数
2.1 定义函数
在 Python 中，定义函数使用 def 语句。一个函数主要由三部分构成：
(1)函数名
(2)函数参数
(3)函数返回值
让我们看一个简单的例子：
1. def hello ( name ):
2. return name
3.
4. >>> r = hello ( 'ethan' )
5. >>> r
6. 'ethan'
在上面，我们定义了一个函数。函数名是 hello ；函数有一个参数，参数名是 name ；函数有一个 返回值，name 。
2.2 没有参数和返回值的函数
我们也可以定义一个没有参数和返回值的函数：
1. def greet (): # 没有参数
2. print 'hello world' # 没有 return ，会自动 return None
3.
4. >>> r = greet ()
5. hello world
6. >>> r == None
这里，函数 greet 没有参数，它也没有返回值（或者说是 None ）。
2.3 返回多个值的函数
我们还可以定义返回多个值的函数：
1. >>> def add_one ( x , y , z ):
2. ... return x + 1 , y + 1 , z + 1 # 有 3 个返回值
3. ...
4. >>>
5. >>> result = add_one ( 1 , 5 , 9 )
6. >>> result # result 实际上是一个 tuple
7. ( 2 , 6 , 10 )
8. >>> type ( result )
9. < type 'tuple' >
3 函数参数
在 Python 中，定义函数和调用函数都很简单，但如何定义函数参数和传递函数参数，则涉及到一些套路了。总的来说，Python 的函数参数主要分为以下几种：
(1)必选参数
(2)默认参数
(3)可变参数
(4)关键字参数
3.1 必选参数
必选参数可以说是最常见的了，顾名思义，必选参数就是在调用函数的时候要 传入数量一致 的参数，比 如：
1. >>> def add ( x , y ): # x, y 是必选参数
2. ... print x + y
3. ...
4. >>> add () # 啥都没传，不行
5. Traceback ( most recent call last ):
6. File "<stdin>" , line 1 , in < module >
7. TypeError : add () takes exactly 2 arguments ( 0 given )
8. >>> add ( 1 ) # 只传了一个，也不行
9. Traceback ( most recent call last ):
10. File "<stdin>" , line 1 , in < module >
11. TypeError : add () takes exactly 2 arguments ( 1 given )
12. >>> add ( 1 , 2 ) # 数量一致，通过
13. 3
3.2 默认参数
默认参数是指在定义函数的时候提供一些默认值，如果在调用函数的时候没有传递该参数，则自动使用默认值，否则使用传递时该参数的值。
看看例子就明白了：
1. >>> def add ( x , y , z = 1 ): # x, y 是必选参数， z 是默认参数，默认值是 1
2. ... print x + y + z
3. ...
4. >>> add ( 1 , 2 , 3 ) # 1+2+3
5. 6
6. >>> add ( 1 , 2 ) # 没有传递 z ，自动使用 z=1 ，即 1+2+1
7. 4
可以看到，默认参数使用起来也很简单，但有两点需要注意的是：
(1)默认参数要放在所有必选参数的后面
(2)默认参数应该使用不可变对象
比如，下面对默认参数的使用是错误的：
1. >>> def add ( x = 1 , y , z ): # x 是默认参数，必须放在所有必选参数的后面
2. ... return x + y + z
3. ...
4. File "<stdin>" , line 1
5. SyntaxError : non - default argument follows default argument
6. >>>
7. >>> def add ( x , y = 1 , z ): # y 是默认参数，必须放在所有必选参数的后面
8. ... return x + y + z
9. ...
10. File "<stdin>" , line 1
11. SyntaxError : non - default argument follows default argument
再来看看为什么默认参数应该使用不可变对象。
我们看一个例子：
1. >>> def add_to_list ( L =[]):
2. ... L . append ( 'END' )
3. ... return L
在上面的函数中，L 是一个默认参数，默认值是 [] ，表示空列表。
我们来看看使用：
1. >>> add_to_list ([ 1 , 2 , 3 ]) # 没啥问题
2. [ 1 , 2 , 3 , 'END' ]
3. >>> add_to_list ([ 'a' , 'b' , 'c' ]) # 没啥问题
4. [ 'a' , 'b' , 'c' , 'END' ]
5. >>> add_to_list () # 没有传递参数，使用默认值，也没啥问题
6. [ 'END' ]
7. >>> add_to_list () # 没有传递参数，使用默认值，竟出现两个 'END'
8. [ 'END' , 'END' ]
9. >>> add_to_list () # 糟糕了，三个 'END'
10. [ 'END' , 'END' , 'END' ]
为啥呢？我们在调用函数的时候没有传递参数，那么就默认使用 L=[] ，经过处理， L 应该只有一 个元素，怎么会出现调用函数两次，L 就有两个元素呢？ 原来，L 指向了可变对象 [] ，当你调用函数时， L 的内容发生了改变，默认参数的内容也会跟着变，也就是，当你第一次调用时，L 的初始值是 [] ，当你第二次调用时， L 的初始值是 ['END'] ，等等。
所以，为了避免不必要的错误，我们应该使用不可变对象作为函数的默认参数。
3.3 可变参数
在某些情况下，我们在定义函数的时候，无法预估函数应该制定多少个参数，这时我们就可以使用可变参数了，也就是， 函数的参数个数是不确定的 。
看看例子：
1. >>> def add (* numbers ):
2. ... sum = 0
3. ... for i in numbers :
4. ... sum += i
5. ... print 'numbers:' , numbers
6. ... return sum
在上面的代码中， numbers 就是一个可变参数，参数前面有一个 * 号，表示是可变的。在函数内部，参数 numbers 接收到的是一个 tuple 。
在调用函数时，我们可以给该函数传递任意个参数，包括 0 个参数：
1. >>> add () # 传递 0 个参数
2. numbers : ()
3. 0
4. >>> add ( 1 ) # 传递 1 个参数
5. numbers : ( 1 ,)
6. 1
7. >>> add ( 1 , 2 ) # 传递 2 个参数
8. numbers : ( 1 , 2 )
9. 3
10. >>> add ( 1 , 2 , 3 ) # 传递 3 个参数
11. numbers : ( 1 , 2 , 3 )
12. 6
上面的 * 表示任意参数，实际上，它还有另外一个用法：用来给函数传递参数。
看看例子：
1. >>> def add ( x , y , z ): # 有 3 个必选参数
2. ... return x + y + z
3. ...
4. >>> a = [ 1 , 2 , 3 ]
5. >>> add ( a [ 0 ], a [ 1 ], a [ 2 ]) # 这样传递参数很累赘
6. 6
7. >>> add (* a ) # 使用 *a ，相当于上面的做法
8. 6
9. >>> b = ( 4 , 5 , 6 )
10. >>> add (* b ) # 对元组一样适用
11. 15
再看一个例子：
1. >>> def add (* numbers ): # 函数参数是可变参数
2. ... sum = 0
3. ... for i in numbers :
4. ... sum += i
5. ... return sum
6. ...
7. >>> a = [ 1 , 2 ]
8. >>> add (* a ) # 使用 *a 给函数传递参数
9. 3
10. >>> a = [ 1 , 2 , 3 , 4 ]
11. >>> add (* a )
12. 10
3.4 关键字参数
可变参数允许你将不定数量的参数传递给函数，而关键字参数则允许你将 不定长度的键值对 , 作为参数传递给一个函数。
让我们看看例子：
1. >>> def add (** kwargs ):
2. return kwargs
3. >>> add () # 没有参数， kwargs 为空字典
4. {}
5. >>> add ( x = 1 ) # x=1 => kwargs={'x': 1}
6. { 'x' : 1 }
7. >>> add ( x = 1 , y = 2 ) # x=1, y=2 => kwargs={'y': 2, 'x': 1}
8. { 'y' : 2 , 'x' : 1 }
在上面的代码中， kwargs 就是一个关键字参数，它前面有两个 * 号。 kwargs 可以接收不定长度的键值对，在函数内部，它会表示成一个 dict 。
和可变参数类似，我们也可以使用 **kwargs 的形式来调用函数，比如：
1. >>> def add ( x , y , z ):
2. ... return x + y + z
3. ...
4. >>> dict1 = { 'z' : 3 , 'x' : 1 , 'y' : 6 }
5. >>> add ( dict1 [ 'x' ], dict1 [ 'y' ], dict1 [ 'z' ]) # 这样传参很累赘
6. 10
7. >>> add (** dict1 ) # 使用 **dict1 来传参，等价于上面的做法
8. 10
再看一个例子：
1. >>> def sum (** kwargs ): # 函数参数是关键字参数
2. ... sum = 0
3. ... for k , v in kwargs . items ():
4. ... sum += v
5. ... return sum
6. >>> sum () # 没有参数
7. 0
8. >>> dict1 = { 'x' : 1 }
9. >>> sum (** dict1 ) # 相当于 sum(x=1)
10. 1
11. >>> dict2 = { 'x' : 2 , 'y' : 6 }
12. >>> sum (** dict2 ) # 相当于 sum(x=2, y=6)
13. 8
3.5 参数组合
在实际的使用中，我们经常会同时用到必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数或其中的某些。但是，需要注意的是，它们在使用的时候是有顺序的，依次是必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数。
比如，定义一个包含上述四种参数的函数：
1. >>> def func ( x , y , z = 0 , * args , ** kwargs ):
2. print 'x =' , x
3. print 'y =' , y
4. print 'z =' , z
5. print 'args =' , args
6. print 'kwargs =' , kwargs
在调用函数的时候， Python 会自动按照参数位置和参数名把对应的参数传进去。
让我们看看：
1. >>> func ( 1 , 2 ) # 至少提供两个参数，因为 x, y 是必选参数
2. x = 1
3. y = 2
4. z = 0
5. args = ()
6. kwargs = {}
7. >>> func ( 1 , 2 , 3 ) # x=1, y=2, z=3
8. x = 1
9. y = 2
10. z = 3
11. args = ()
12. kwargs = {}
13. >>> func ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ) # x=1, y=2, z=3, args=(4, 5, 6), kwargs={}
14. x = 1
15. y = 2
16. z = 3
17. args = ( 4 , 5 , 6 )
18. kwargs = {}
19. >>> func ( 1 , 2 , 4 , u = 6 , v = 7 ) # args = (), kwargs = {'u': 6, 'v': 7}
20. x = 1
21. y = 2
22. z = 4
23. args = ()
24. kwargs = { 'u' : 6 , 'v' : 7 }
25. >>> func ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , u = 6 , v = 7 ) # args = (4, 5), kwargs = {'u': 6, 'v': 7}
26. x = 1
27. y = 2
28. z = 3
29. args = ( 4 , 5 )
30. kwargs = { 'u' : 6 , 'v' : 7 }
我们还可以通过下面的形式来传递参数：
1. >>> a = ( 1 , 2 , 3 )
2. >>> b = { 'u' : 6 , 'v' : 7 }
3. >>> func (* a , ** b )
4. x = 1
5. y = 2
6. z = 3
7. args = ()
8. kwargs = { 'u' : 6 , 'v' : 7 }
4 小结
(1)默认参数要放在所有必选参数的后面。
(2)应该使用不可变对象作为函数的默认参数。
(3)*args 表示可变参数， **kwargs 表示关键字参数。
(4)参数组合在使用的时候是有顺序的，依次是必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数。
(5)*args 和 **kwargs 是 Python 的惯用写法。
