定义函数 · 廖雪峰 JavaScript Python Git 教程

# 定义函数在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 ``` 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： http://michaelliao.gitcafe.io/video/py/def-myabs.mp4 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）： http://michaelliao.gitcafe.io/video/py/import-abstest.mp4 `import`的用法在后续[模块](/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/0014318447437605e90206e261744c08630a836851f5183000)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。 ## 小结定义函数时，需要确定函数名和参数个数；如果有必要，可以先对参数的数据类型做检查；函数体内部可以用`return`随时返回函数结果；函数执行完毕也没有`return`语句时，自动`return None`。函数可以同时返回多个值，但其实就是一个tuple。 ## 练习请定义一个函数`quadratic(a, b, c)`，接收3个参数，返回一元二次方程： ax<sup>2</sup> + bx + c = 0 的两个解。提示：计算平方根可以调用`math.sqrt()`函数： ``` >>> import math >>> math.sqrt(2) 1.4142135623730951 ``` ``` # -*- coding: utf-8 -*- import math def quadratic(a, b, c): pass # 测试: print(quadratic(2, 3, 1)) # => (-0.5, -1.0) print(quadratic(1, 3, -4)) # => (1.0, -4.0) ``` ## 参考源码 [def_func.py](https://github.com/michaelliao/learn-python3/blob/master/samples/function/def_func.py)