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变量和参数

零基础学Python

#重回函数

在本教程的开始部分，就已经引入了函数的概念：《永远强大的函数》，之所以那时候就提到函数，是因为我觉得函数之重要，远远超过一般。这里，重回函数，一是复习，二是要在已经学习的基础上，对函数有更深刻的理解。

##函数的基本结构

Python中的函数基本结构：

def 函数名([参数列表]):
    
    语句

几点说明：

  • 函数名的命名规则要符合python中的命名要求。一般用小写字母和单下划线、数字等组合
  • def是函数的开始，这个简写来自英文单词define，显然，就是要定义一个什么东西
  • 函数名后面是圆括号，括号里面，可以有参数列表，也可以没有参数
  • 千万不要忘记了括号后面的冒号
  • 语句，相对于def缩进，按照python习惯，缩进四个空格

看简单例子，深入理解上面的要点：

>>> def name():         #定义一个无参数的函数，只是通过这个函数打印
...     print "qiwsir"  #缩进4个空格
... 
>>> name()              #调用函数，打印结果
qiwsir

>>> def add(x,y):       #定义一个非常简单的函数
...     return x+y      #缩进4个空格
... 
>>> add(2,3)            #通过函数，计算2+3
5

注意上面的add(x,y)函数，在这个函数中，没有特别规定参数x,y的类型。其实，这句话本身就是错的，还记得在前面已经多次提到，在python中，变量无类型，只有对象才有类型，这句话应该说成：x,y并没有严格规定其所引用的对象类型。

为什么？列位不要忘记了，这里的所谓参数，跟前面说的变量，本质上是一回事。python中不需要提前声明变量，有的语言就需要声明。只有当用到该变量的时候，才建立变量与对象的对应关系，否则，关系不建立。而对象才有不同的类型。那么，在add(x,y)函数中，x,y在引用对象之前，是完全自由的，也就是它们可以引用任何对象，只要后面的运算许可，如果后面的运算不许可，则会报错。

>>> add("qiw","sir")    #这里，x="qiw",y="sir"，让函数计算x+y,也就是"qiw"+"sir"
'qiwsir'

>>> add("qiwsir",4)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 2, in add
TypeError: cannot concatenate 'str' and 'int' objects  #仔细阅读报错信息，就明白错误之处了

从实验结果中发现：x+y的意义完全取决于对象的类型。在python中，将这种依赖关系，称之为多态。这是python和其它的静态语言的重要区别。在python中，代码不关心特定的数据类型。

对于python中的多态问题，以后还会遇到，这里仅仅以此例子显示一番。请看官要留心注意的：python中为对象编写接口，而不是为数据类型。

此外，也可以将函数通过赋值语句，与某个变量建立引用关系：

>>> result = add(3,4)
>>> result
7

在这里，其实解释了函数的一个秘密。add(x,y)在被运行之前，计算机内是不存在的，直到代码运行到这里的时候，在计算机中，就建立起来了一个对象，这就如同前面所学习过的字符串、列表等类型的对象一样，运行add(x,y)之后，也建立了一个add(x,y)的对象，这个对象与变量result可以建立引用关系，并且add(x,y)将运算结果返回。于是，通过result就可以查看运算结果。

如果看官上面一段，感觉有点吃力或者晕乎，也不要紧，那就再读一边。是在搞不明白，就不要搞了。随着学习的深入，它会被明白的。

##调用函数

扯了不少函数怎么编写，到底编写函数有什么用？在程序中怎么调用呢？

为什么要写函数？从理论上说，不用函数，也能够编程，我们在前面已经写了一个猜数字的程序，在那么就没有写函数，当然，用python的函数不算了。现在之所以使用函数，主要是：

  1. 降低编程的难度，通常将一个复杂的大问题分解成一系列更简单的小问题，然后将小问题继续划分成更小的问题，当问题细化为足够简单时，就可以分而治之。为了实现这种分而治之的设想，就要通过编写函数，将各个小问题逐个击破，再集合起来，解决大的问题。（看官请注意，分而治之的思想是编程的一个重要思想，所谓“分治”方法也。）
  2. 代码重(chong，二声音)用。在编程的过程中，比较忌讳同样一段代码不断的重复，所以，可以定义一个函数，在程序的多个位置使用，也可以用于多个程序。当然，后面我们还会讲到“模块”（此前也涉及到了，就是import导入的那个东西），还可以把函数放到一个模块中供其他程序员使用。也可以使用其他程序员定义的函数（比如import ...,前面已经用到了，就是应用了别人——创造python的人——写好的函数）。这就避免了重复劳动，提供了工作效率。

这样看来，函数还是很必要的了。废话少说，那就看函数怎么调用吧。以add(x,y)为例，前面已经演示了基本调用方式，此外，还可以这样：

>>> def add(x,y):       #为了能够更明了显示参数赋值特点，重写此函数
...     print "x=",x    #分别打印参数赋值结果
...     print "y=",y
...     return x+y
... 
>>> add(10,3)           #x=10,y=3
x= 10
y= 3
13
>>> add(x=10,y=3)       #同上
x= 10
y= 3
13
>>> add(y=10,x=3)       #x=3,y=10
x= 3
y= 10
13
>>> add(3,10)           #x=3,y=10
x= 3
y= 10
13

在定义函数的时候，参数可以想前面那样，等待被赋值，也可以定义的时候就赋给一个默认值。例如：

>>> def times(x,y=2):       #y的默认值为2
...     print "x=",x
...     print "y=",y
...     return x*y
... 
>>> times(3)                #x=3,y=2
x= 3
y= 2
6

>>> times(x=3)              #同上
x= 3
y= 2
6

>>> times(3,4)              #x=3,y=4,y的值不再是2
x= 3
y= 4
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>>> times("qiwsir")         #再次体现了多态特点
x= qiwsir
y= 2
'qiwsirqiwsir'

给列位看官提一个思考题，请在闲暇之余用python完成：写两个数的加、减、乘、除的函数，然后用这些函数，完成简单的计算。

##注意事项

下面的若干条，是常见编写代码的注意事项：

  1. 别忘了冒号。一定要记住符合语句首行末尾输入“：”（if,while,for等的第一行）
  2. 从第一行开始。要确定顶层（无嵌套）程序代码从第一行开始。
  3. 空白行在交互模式提示符下很重要。模块文件中符合语句内的空白行常被忽视。但是，当你在交互模式提示符下输入代码时，空白行则是会结束语句。
  4. 缩进要一致。避免在块缩进中混合制表符和空格。
  5. 使用简洁的for循环，而不是while or range.相比，for循环更易写，运行起来也更快
  6. 要注意赋值语句中的可变对象。
  7. 不要期待在原处修改的函数会返回结果,比如list.append()
  8. 一定要之用括号调用函数
  9. 不要在导入和重载中使用扩展名或路径。
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