Python中函數的應用非常廣泛，前面章節中我們已經接觸過多個函數，比如 input() 、print()、range()、len() 函數等等，這些都是 Python 的內置函數，可以直接使用。 除了可以直接使用的內置函數外，Python 還支持自定義函數，即將一段有規律的、可重復使用的代碼定義成函數，從而達到一次編寫、多次調用的目的。 舉個例子，前面學習了 len() 函數，通過它我們可以直接獲得一個字符串的長度。我們不妨設想一下，如果沒有 len() 函數，要想獲取一個字符串的長度，該如何實現呢？請看下面的代碼： ``` n=0 for c in "http://x.linyiwang.cn/python/": n = n + 1 print(n) ``` 程序執行結果為： 30 要知道，獲取一個字符串長度是常用的功能，一個程序中就可能用到很多次，如果每次都寫這樣一段重復的代碼，不但費時費力、容易出錯，而且交給別人時也很麻煩。 所以 Python 提供了一個功能，即允許我們將常用的代碼以固定的格式封裝（包裝）成一個獨立的模塊，只要知道這個模塊的名字就可以重復使用它，這個模塊就叫做函數（Function）。 比如，在程序中定義了一段代碼，這段代碼用于實現一個特定的功能。問題來了，如果下次需要實現同樣的功能，難道要把前面定義的代碼復制一次？如果這樣做實在太傻了，這意味著每次當程序需要實現該功能時，都要將前面定義的代碼復制一次。正確的做法是，將實現特定功能的代碼定義成一個函數，每次當程序需要實現該功能時，只要執行（調用）該函數即可。 其實，函數的本質就是一段有特定功能、可以重復使用的代碼，這段代碼已經被提前編寫好了，并且為其起一個“好聽”的名字。在后續編寫程序過程中，如果需要同樣的功能，直接通過起好的名字就可以調用這段代碼。 下面演示了如何將我們自己實現的 len() 函數封裝成一個函數： ``` #自定義 len() 函數 def my_len(str): length = 0 for c in str: length = length + 1 return length #調用自定義的 my_len() 函數 length = my_len("http://c.biancheng.net/python/") print(length) #再次調用 my_len() 函數 length = my_len("http://c.biancheng.net/shell/") print(length) ``` 程序執行結果為： 30 29 如果讀者接觸過其他編程語言中的函數，以上對于函數的描述，肯定不會陌生。但需要注意的一點是，和其他編程語言中函數相同的是，Python 函數支持接收多個（ ≥0 ）參數，不同之處在于，Python 函數還支持返回多個（ ≥0 ）值。 比如，上面程序中，我們自己封裝的 my\_len(str) 函數，在定義此函數時，我們為其設置了 1 個 str 參數，同時該函數經過內部處理，會返回給我們 1 個 length 值。 通過分析 my_len() 函數這個實例不難看出，函數的使用大致分為 2 步，分別是定義函數和調用函數。接下來一一為讀者進行詳細的講解。 ## Python函數的定義 定義函數，也就是創建一個函數，可以理解為創建一個具有某些用途的工具。定義函數需要用 def 關鍵字實現，具體的語法格式如下： ``` def 函數名(參數列表): ??? //實現特定功能的多行代碼 ??? [return [返回值]] ``` 其中，用 \[\] 括起來的為可選擇部分，即可以使用，也可以省略。 此格式中，各部分參數的含義如下： * 函數名：其實就是一個符合 Python 語法的標識符，但不建議讀者使用 a、b、c 這類簡單的標識符作為函數名，函數名最好能夠體現出該函數的功能（如上面的 my\_len，即表示我們自定義的 len() 函數）。 * 形參列表：設置該函數可以接收多少個參數，多個參數之間用逗號（ , ）分隔。 * \[return \[返回值\] \]：整體作為函數的可選參參數，用于設置該函數的返回值。也就是說，一個函數，可以用返回值，也可以沒有返回值，是否需要根據實際情況而定。 > 注意，在創建函數時，即使函數不需要參數，也必須保留一對空的“()”，否則 Python 解釋器將提示“invaild syntax”錯誤。另外，如果想定義一個沒有任何功能的空函數，可以使用 pass 語句作為占位符。 例如，下面定義了 2 個函數： ``` #定義個空函數，沒有實際意義 def pass_dis(): pass #定義一個比較字符串大小的函數 def str_max(str1,str2): str = str1 if str1 > str2 else str2 return str ``` > 雖然 Python 語言允許定義個空函數，但空函數本身并沒有實際意義。 另外值得一提的是，函數中的 return 語句可以直接返回一個表達式的值，例如修改上面的 str\_max() 函數： ``` def str_max(str1,str2): return str1 if str1 > str2 else str2 ``` 該函數的功能，和上面的 str\_max() 函數是完全一樣的，只是省略了創建 str 變量，因此函數代碼更加簡潔。 ## Python函數的調用 調用函數也就是執行函數。如果把創建的函數理解為一個具有某種用途的工具，那么調用函數就相當于使用該工具。 函數調用的基本語法格式如下所示： > [返回值] = 函數名([形參值]) 其中，函數名即指的是要調用的函數的名稱；形參值指的是當初創建函數時要求傳入的各個形參的值。如果該函數有返回值，我們可以通過一個變量來接收該值，當然也可以不接受。 > 需要注意的是，創建函數有多少個形參，那么調用時就需要傳入多少個值，且順序必須和創建函數時一致。即便該函數沒有參數，函數名后的小括號也不能省略。 例如，我們可以調用上面創建的 pass\_dis() 和 str\_max() 函數： ``` pass_dis() strmax = str_max("http://x.linyiwang.cn/python","http://x.linyiwang.cn/shell"); print(strmax) ``` 首先，對于調用空函數來說，由于函數本身并不包含任何有價值的執行代碼，也沒有返回值，應該調用空函數不會有任何效果。 其次，對于上面程序中調用 str\_max() 函數，由于當初定義該函數為其設置了 2 個參數，因此這里在調用該參數，就必須傳入 2 個參數。同時，由于該函數內部還使用了 return 語句，因此我們可以使用 strmax 變量來接收該函數的返回值。 因此，程序執行結果為： http://x.linyiwang.cn/shell ## 為函數提供說明文檔 前面章節講過，通過調用 Python 的 help() 內置函數或者 \_\_doc\_\_ 屬性，我們可以查看某個函數的使用說明文檔。事實上，無論是 Python 提供給我們的函數，還是自定義的函數，其說明文檔都需要設計該函數的程序員自己編寫。 其實，函數的說明文檔，本質就是一段字符串，只不過作為說明文檔，字符串的放置位置是有講究的，函數的說明文檔通常位于函數內部、所有代碼的最前面。 以上面程序中的 str\_max() 函數為例，下面演示了如何為其設置說明文檔： ``` #定義一個比較字符串大小的函數 def str_max(str1,str2): ''' 比較 2 個字符串的大小 ''' str = str1 if str1 > str2 else str2 return str help(str_max) #print(str_max.__doc__) ``` 程序執行結果為： Help on function str_max in module \_\_main\_\_: str\_max(str1, str2) ??? 比較 2 個字符串的大小 上面程序中，還可以使用 \_\_doc\_\_ 屬性來獲取 str\_max() 函數的說明文檔，即使用最后一行的輸出語句，其輸出結果為： ??? 比較 2 個字符串的大小