5.2 定義函數(shù)
在Python中,定義一個(gè)函數(shù)要使用def
語句,依次寫出函數(shù)名、括號(hào)、括號(hào)中的參數(shù)和冒號(hào):
,然后,在縮進(jìn)塊中編寫函數(shù)體,函數(shù)的返回值用return
語句返回。
我們以自定義一個(gè)求絕對(duì)值的my_abs
函數(shù)為例:
def my_abs(x):
? ? if x >= 0:
? ? ? ? return x
? ? else:
? ? ? ? return -x
print(my_abs(-99))
請(qǐng)自行測(cè)試并調(diào)用my_abs
看看返回結(jié)果是否正確。
請(qǐng)注意,函數(shù)體內(nèi)部的語句在執(zhí)行時(shí),一旦執(zhí)行到return
時(shí),函數(shù)就執(zhí)行完畢,并將結(jié)果返回。因此,函數(shù)內(nèi)部通過條件判斷和循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的邏輯。
如果沒有return
語句,函數(shù)執(zhí)行完畢后也會(huì)返回結(jié)果,只是結(jié)果為None
。return None
可以簡(jiǎn)寫為return
。
在Python交互環(huán)境中定義函數(shù)時(shí),注意Python會(huì)出現(xiàn)...
的提示。函數(shù)定義結(jié)束后需要按兩次回車重新回到>>>
提示符下:

如果你已經(jīng)把my_abs()
的函數(shù)定義保存為abstest.py
文件了,那么,可以在該文件的當(dāng)前目錄下啟動(dòng)Python解釋器,用from abstest import my_abs
來導(dǎo)入my_abs()
函數(shù),注意abstest
是文件名(不含.py
擴(kuò)展名):

import
的用法在后續(xù)模塊一節(jié)中會(huì)詳細(xì)介紹。
空函數(shù)
如果想定義一個(gè)什么事也不做的空函數(shù),可以用pass
語句:
def nop():
? ?pass
pass
語句什么都不做,那有什么用?實(shí)際上pass
可以用來作為占位符,比如現(xiàn)在還沒想好怎么寫函數(shù)的代碼,就可以先放一個(gè)pass
,讓代碼能運(yùn)行起來。
pass
還可以用在其他語句里,比如:
if age >= 18:
? ?pass
缺少了pass
,代碼運(yùn)行就會(huì)有語法錯(cuò)誤。
參數(shù)檢查
調(diào)用函數(shù)時(shí),如果參數(shù)個(gè)數(shù)不對(duì),Python解釋器會(huì)自動(dòng)檢查出來,并拋出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
但是如果參數(shù)類型不對(duì),Python解釋器就無法幫我們檢查。試試my_abs
和內(nèi)置函數(shù)abs
的差別:
>>> 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'
當(dāng)傳入了不恰當(dāng)?shù)膮?shù)時(shí),內(nèi)置函數(shù)abs
會(huì)檢查出參數(shù)錯(cuò)誤,而我們定義的my_abs
沒有參數(shù)檢查,會(huì)導(dǎo)致if
語句出錯(cuò),出錯(cuò)信息和abs
不一樣。所以,這個(gè)函數(shù)定義不夠完善。
讓我們修改一下my_abs
的定義,對(duì)參數(shù)類型做檢查,只允許整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)類型的參數(shù)。數(shù)據(jù)類型檢查可以用內(nèi)置函數(shù)isinstance()
實(shí)現(xiàn):
def my_abs(x):
? ?if not isinstance(x, (int, float)):
? ? ? ?raise TypeError('bad operand type')
? ?if x >= 0:
? ? ? ?return x
? ?else:
?? ? ? return -x
添加了參數(shù)檢查后,如果傳入錯(cuò)誤的參數(shù)類型,函數(shù)就可以拋出一個(gè)錯(cuò)誤:
>>> 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
錯(cuò)誤和異常處理將在后續(xù)講到。
返回多個(gè)值
函數(shù)可以返回多個(gè)值嗎?答案是肯定的。
比如在游戲中經(jīng)常需要從一個(gè)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn),給出坐標(biāo)、位移和角度,就可以計(jì)算出新的坐標(biāo):
import mathdef move(x, y, step, angle=0):
? ?nx = x + step * math.cos(angle)
? ?ny = y - step * math.sin(angle)
? ?return nx, ny
import math
語句表示導(dǎo)入math
包,并允許后續(xù)代碼引用math
包里的sin
、cos
等函數(shù)。
然后,我們就可以同時(shí)獲得返回值:
>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(x, y)151.96152422706632 70.0
但其實(shí)這只是一種假象,Python函數(shù)返回的仍然是單一值:
>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(r)
(151.96152422706632, 70.0)
原來返回值是一個(gè)tuple!但是,在語法上,返回一個(gè)tuple可以省略括號(hào),而多個(gè)變量可以同時(shí)接收一個(gè)tuple,按位置賦給對(duì)應(yīng)的值,所以,Python的函數(shù)返回多值其實(shí)就是返回一個(gè)tuple,但寫起來更方便。
小結(jié)
定義函數(shù)時(shí),需要確定函數(shù)名和參數(shù)個(gè)數(shù);
如果有必要,可以先對(duì)參數(shù)的數(shù)據(jù)類型做檢查;
函數(shù)體內(nèi)部可以用return
隨時(shí)返回函數(shù)結(jié)果;
函數(shù)執(zhí)行完畢也沒有return
語句時(shí),自動(dòng)return None
。
函數(shù)可以同時(shí)返回多個(gè)值,但其實(shí)就是一個(gè)tuple。