函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。
第四节：函数
函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。
一、调用函数
Python内置了很多有用的函数，我们可以直接调用。
要调用一个函数，需要知道函数的名称和参数，比如求绝对值的函数abs，只有一个参数。
调用abs函数：
In [1]:
abs(-100)
Out[1]:
100
调用函数的时候，如果传入的参数数量不对，会报TypeError的错误，并且Python会明确地告诉你：abs()有且仅有1个参数，但给出了两个：
In [2]:
abs(1, 2)
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-2-05b55862d84c> in <module>()
----> 1 abs(1, 2)
TypeError: abs() takes exactly one argument (2 given)
如果传入的参数数量是对的，但参数类型不能被函数所接受，也会报TypeError的错误，并且给出错误信息：str是错误的参数类型：
In [3]:
abs('a')
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-3-3b9a69fe3abb> in <module>()
----> 1 abs('a')
TypeError: bad operand type for abs(): 'str'
二、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abs_my函数为例：
In [4]:
def abs_my(x):
if x >= 0:
return x
else:
return -x
测试并调用abs_my看看返回结果是否正确:
In [5]:
abs_my(-100)
Out[5]:
100
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。
三、函数的参数
定义函数的时候，我们把参数的名字和位置确定下来，函数的接口定义就完成了。对于函数的调用者来说，只需要知道如何传递正确的参数，以及函数将返回什么样的值就够了，函数内部的复杂逻辑被封装起来，调用者无需了解。
Python的函数定义非常简单，但灵活度却非常大。除了正常定义的必选参数外，还可以使用默认参数、可变参数和关键字参数，使得函数定义出来的接口，不但能处理复杂的参数，还可以简化调用者的代码。
3.1 默认参数
我们仍以具体的例子来说明如何定义函数的默认参数。先写一个计算y的平方的函数：
In [6]:
def power(y):
return y * y
当我们调用 power 函数时，必须传入有且仅有的一个参数 y：
In [8]:
power(5)
Out[8]:
25
现在，如果我们要计算 y3 怎么办？可以再定义一个power3函数，但是如果要计算y4、y5……怎么办？我们不可能定义无限多个函数。
函数中再添加一个参数即可帮助我们搞定这个问题！
In [9]:
def power(y, t):
d = 1
while t > 0:
t = t - 1
d = d * y
return d
对于这个修改后的 power 函数，可以计算任意 n 次方：
In [11]:
power(5, 3)
Out[11]:
125
但是，旧的调用代码失败了，原因是我们增加了一个参数，导致旧的代码无法正常调用：
In [12]:
power(5)
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-12-1fcd865a69f9> in <module>()
----> 1 power(5)
TypeError: power() missing 1 required positional argument: 't'
这个时候，默认参数就排上用场了。由于我们经常计算y的平方，所以，完全可以把第二个参数 n 的默认值设定为 2：
In [13]:
def power(y, t=2):
d = 1
while t > 0:
t = t - 1
d = d * y
return d
这样，当我们调用 power(5) 时，相当于调用 power(5, 2)：
In [14]:
power(5)
Out[14]:
25
In [15]:
power(5, 2)
Out[15]:
25
而对于 n > 2 的其他情况，就必须明确地传入 n，比如 power(5, 3)。
从上面的例子可以看出，默认参数可以简化函数的调用。设置默认参数时，有几点要注意：
一、必选参数在前，默认参数在后，否则Python的解释器会报错。
二、如何设置默认参数。当函数有多个参数时，把经常改动的参数放前面，不经常改动的参数放后面。不经常改动的参数就可以作为默认参数。
使用默认参数有什么好处？最大的好处是能降低调用函数的难度。
3.2 可变参数
在Python函数中，还可以定义可变参数。顾名思义，可变参数就是传入的参数个数是可变的，可以是1个、2个到任意个，还可以是0个。
我们以数学题为例子，给定一组数字a，b，c……，请计算 a+b+c+……。
要定义出这个函数，我们必须确定输入的参数。由于参数个数不确定，我们首先想到可以把a，b，c……作为一个 list 或 tuple 传进来，这样，函数可以定义如下：
In [16]:
def sum_my(n):
d = 0
for n in n:
d = d + n
return d
但是调用的时候，需要先组装出一个 list 或 tuple：
In [17]:
sum_my([1, 2, 3])
Out[17]:
6
In [18]:
sum_my((1, 3, 5, 7))
Out[18]:
16
如果利用可变参数，我们把函数的参数改为可变参数:
In [19]:
def sum_my(*n):
d = 0
for n in n:
d = d + n
return d
调用函数的方式可以简化成这样：
In [20]:
sum_my(1, 2, 3)
Out[20]:
6
In [21]:
sum_my(1, 3, 5, 7)
Out[21]:
16
定义可变参数和定义 list 或 tuple 参数相比，仅仅在参数前面加了一个 * 号。在函数内部，参数 numbers 接收到的是一个 tuple，因此，函数代码完全不变。但是，调用该函数时，可以传入任意个参数，包括 0 个参数：
In [22]:
sum_my()
Out[22]:
0
如果已经有一个 list 或者 tuple，要调用一个可变参数怎么办？ Python允许你在 list 或 tuple 前面加一个 * 号，把 list 或 tuple 的元素变成可变参数传进去,可以这样做：
In [23]:
number = [1, 2, 3]
sum_my(*number)
Out[23]:
6
这种写法相当有用，而且很常见。
3.3 关键字参数
可变参数允许你传入 0 个或任意个参数，这些可变参数在函数调用时自动组装为一个 tuple。而关键字参数允许你传入 0 个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个 dict。请看示例：
In [26]:
def myclass(name, number, **other):
print('name:', name, 'number:', number, 'other:', other)
函数myclass除了必选参数 name 和 number 外，还接受关键字参数 other。在调用该函数时，可以只传入必选参数：
In [27]:
myclass('Lili',4001)
name: Lili number: 4001 other: {}
也可以传入任意个数的关键字参数：
In [28]:
myclass('yunyun', 4012, gender='girl', age='23')
name: yunyun number: 4012 other: {'age': '23', 'gender': 'girl'}
关键字参数有什么用？它可以扩展函数的功能。比如，在myclass函数里，我们保证能接收到name和age这两个参数，但是，如果调用者愿意提供更多的参数，我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能，除了用户名和年龄是必填项外，其他都是可选项，利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。
3.4 混合参数
在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数，这4种参数都可以一起使用，或者只用其中某些，但是请注意，参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数。
比如定义一个函数，包含上述4种参数：
In [29]:
def number(a, b=0, *c, **d):
print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d)
同学们在记忆时，可尝试对应四个选项，采用巧记的方式:a是a，b为0，c前一颗星，d前两颗星，a必须定义，b默认为0，c可多定义，d为小字典，可额外补充。
在函数调用的时候，Python解释器自动按照参数位置和参数名把对应的参数传进去。
In [31]:
number(1,2,3,3,d=4)
a = 1 b = 2 c = (3, 3) d = {'d': 4}
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