详解Python模块化编程-自定义函数

本文目录

0、楔子

1、自定义函数格式

2、编写函数说明文档

3、函数参数

  函数形参和实参区别

  位置实参

  关键字实参

  默认实参

  让实参可选

  传递任意数量的实参

  结合使用位置实参和任意数量实参

  使用任意数量的关键字实参

4、函数返回值

  将函数存储在模块中并导入新程序中

函数可以理解为多条语句整合而成的代码块，指定特定的名称， 用于实现具体的功能。函数可以实现代码更好的复用，是结构化编程的核心。例如，已知圆的半径r求圆的面积，可以通过如下代码解决。

import math
r = 3
S = math.pi*r*r
print(S)

28.274333882308138

但是，当需要求多个圆的面积时，反复写上面代码就显得很繁琐，这时可以定义一个求圆面积的函数s_circle，每次只需传入不同圆的半径，即可计算不同圆面积。

def s_circle(r):
    S = math.pi*r*r
    return S
print(s_circle(3))
print(s_circle(333))

28.274333882308138

348368.06776391855

格式如下：

def fun_name(args):
    fun_body
    return xx

fun_name，自定义的函数名；
args，传入函数的参数；
fun_body，函数体，即函数想实现的功能；
return xx，return结束函数，函数返回值 xx，不指定则返回None。

举个栗子，定义一个计算圆面积的函数：

def s_circle(r):#自定义函数s_circle，传入的参数r。
    S = math.pi*r*r#函数体
    return S    #返回圆的面积S
print(s_circle(3))#函数名()调用函数，括号内为传入

28.274333882308138

当函数体只有一行时，可以置于def语句同一行。

def for_multi(x,y): print(x*y)#函数定义
for_multi(10,12)#调用函数

120

说明文档置于函数开头处，作为函数的一部分存储起来，通过函数名.__doc__可查看说明文档。

def s_circle(r):
    "compute the circular area with radius"#函数说明文档内容
    S = math.pi*r*r
    return S
s_circle.__doc__#函数__doc__属性存储函数说明文档

'compute the circular area with radius'

形参和实参区别

• 形参：定义函数时，函数名称后面括号里的内容为形参；
• 实参：调用函数时，括号里的内容为实参。

def hello2sb(sb):#括号内为传入的参数，此处sb为形参。
     print("Hello %s!"%sb.title())
hello2sb("jack") #此处jack为调用hello2sb的实参，是调用函数时传递给函数的信息。 

Hello Jack!

位置实参

调用函数时按照形参的顺序关联实参。

def des_sb(name,provice):
    """describe sb"""
    print("%s comes from %s."%(name.title(),provice.title()))
#title函数返回标题化字符，单词的开头为大写，其余为小写
des_sb("cao","anhui")

Cao comes from Anhui.

关键字实参

形参=实参传递参数，无需考虑实参顺序。

def des_sb(name,provice):
    """describe sb"""
    print("%s comes from %s."%(name.title(),provice.title()))
#无需考虑输入实参顺序，以下两种输出一样
des_sb(name = "cao",provice = "anhui")
des_sb(provice = "anhui",name = "cao")#颠倒实参顺序

Cao comes from Anhui.

Cao comes from Anhui.

默认实参

定义函数时，给形参一个默认值，调用函数时若提供了实参则使用提供值，否则使用默认值。

def des_sb(name,provice,dynasty="Three Kingdoms Era"):#定义时形参dynasty指定默认值
    """describe sb"""
    print("%s comes from %s of %s."%(name.title(),provice.title(),dynasty))
des_sb(name = "cao",provice = "anhui")#形参此处未指定实参，调用默认值
des_sb(name = "cao",provice = "anhui",dynasty = "Qin")#dynasty指定实参，使用实参

Cao comes from Anhui of Three Kingdoms Era.

Cao comes from Anhui of Qin.

**注意：**以上三种参数传递方式可以混用，自己最容易理解的调用方式即可。

让实参可选

指定形参默认值为空字符串，放到所有形参最后，则该形参可空（可以提供实参也可以不用）。

def return_fullname(firstname,lastname,middlename=""):
    """Show fullname"""
    if middlename:
        fullname = " ".join((middlename.title()+""+lastname,firstname.title()))
    else:
        fullname = " ".join((lastname.title(),firstname.title()))
    return fullname#返回fullname
#调用函数
fullname = return_fullname(firstname = "cao",lastname = "cao")#middlename形参为空
fullname1 = return_fullname(firstname = "cao",middlename = "meng",lastname = "de")
print(fullname)
print(fullname1)

Cao Cao

Mengde Cao

传递任意数量的实参

定义函数时使用：*形参名称。

def known_tangera(*heros):#星号（*）使得Python将所有实参存入heros元组中
    """show known heros in tang"""
    print(heros)
known_tangera("yuanba li","shiming li")
known_tangera("yuanba li","shiming li","cheng nuo")

('yuba li', 'shiming li')

('yuba li', 'shiming li', 'cheng nuo')

结合使用位置实参和任意数量实参

在函数定义中将接纳任意数量实参的形参（*形参名）放在最后.。

def make_pizza(size, *toppings):
    """概述要制作的比萨"""
    print("\nMaking a " + str(size) + "-inch pizza with the following toppings:")
    for topping in toppings:#toppings元组存储任意数量的实参
        print("- " + topping)
make_pizza(16, 'pepperoni')
make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

Making a 16-inch pizza with the following toppings:

- pepperoni

Making a 12-inch pizza with the following toppings:

- mushrooms -

- green peppers

- extra cheese

使用任意数量的关键字实参

定义函数时使用：**形参名称。

def build_profile(first, last, **user_info):
    #形参**user_info 中的两个星号让Python创建一个名为user_info 的空字典， 
    #并将收到的所有名称—值对都封装到这个字典中。
    """创建一个字典， 其中包含我们知道的有关用户的一切"""
    profile = {}
    profile['first_name'] = first
    profile['last_name'] = last
    for key, value in user_info.items():
        profile[key] = value
    return profile
#传递
user_profile = build_profile('albert', 'einstein',
                             location='princeton',
                             field='physics')
print(user_profile)

{'first_name': 'albert', 'last_name': 'einstein', 'location': 'princeton', 'field': 'physics'}

在函数中， 可使用return 语句将值返回到调用函数的代码行。

将函数存储在模块中并导入新程序中

将函数存储在被称为模块的独立文件（模块可以理解为以.py结尾的文件）中，再将模块导入到主程序中。import 语句允许在当前运行的程序文件中使用模块中的代码。导入模块的方法有多种， 下面对每种都作简要的介绍

• 导入整个模块

下面创建pizza模块，pizza.py：

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

• 在pizza.py所在的目录中创建另一个名为making_pizzas.py的模块：

import pizza#导入pizza模块
#让Python打开文件pizza.py，并将其中的所有函数都复制到这个程序中。
#本程序可以使用pizza.py中定义的所有函数。
pizza.make_pizza(16, 'pepperoni')#调用pizza模块中make_pizza函数
pizza.make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

Making a 16-inch pizza with the following toppings:

- pepperoni

Making a 12-inch pizza with the following toppings:

- mushrooms

- green peppers

- extra cheese

• 导入模块特定的函数

#从module_name模块中导入任意数量函数，函数之间逗号分割。

from module_name import function_0, function_1, function_2

making_pizzas.py

from pizza import make_pizza#只导入pizza模块中的make_pizza函数
make_pizza(16, 'pepperoni')#调用pizza模块中make_pizza函数
make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

• 导入模块中的所有函数

使用星号（* ） 运算符可让Python导入模块中的所有函数。

from pizza import *#导入pizza模块所有函数
make_pizza(16, 'pepperoni')
make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

• 使用as 给函数指定别名

from pizza import make_pizza as mp#函数别名mp
mp(16, 'pepperoni')
mp(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

• 使用as 给模块指定别名

import pizza as p#模块别名p
p.make_pizza(16, 'pepperoni')
p.make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese'

参考：Python编程：从入门到实践Python基础教程（第3版）

END

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