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。你已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。
一.定义一个函数
你可以定义一个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：
- 函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 ()。
- 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。
- 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
- 函数内容以冒号起始，并且缩进。
- return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的return相当于返回 None。
语法
Python 定义函数使用 def 关键字，一般格式如下：
def 函数名（参数列表）:
函数体
默认情况下，参数值和参数名称是按函数声明中定义的的顺序匹配起来的。
实例
让我们使用函数来输出"Hello World！"：
>>> def hello() :
print("Hello World!")
>>> hello()
Hello World!
>>>
更复杂点的应用，函数中带上参数变量:
#!/usr/bin/python3
# 计算面积函数
def area(width, height):
return width * height
def print_welcome(name):
print("Welcome", name)
print_welcome("Runoob")
w = 4
h = 5
print("width =", w, " height =", h, " area =", area(w, h))
以上实例输出结果：
Welcome Runoob width = 4 height = 5 area = 20
二.调用函数
定义一个函数：给了函数一个名称，指定了函数里包含的参数，和代码块结构。
这个函数的基本结构完成以后，你可以通过另一个函数调用执行，也可以直接从 Python 命令提示符执行。
如下实例调用了printme（）函数：
#!/usr/bin/python3
# 定义函数
def printme( str ):
"打印任何传入的字符串"
print (str);
return;
# 调用函数
printme("我要调用用户自定义函数!");
printme("再次调用同一函数");
以上实例输出结果：
我要调用用户自定义函数! 再次调用同一函数
三.按值传递参数和按引用传递参数
在 Python 中，所有参数（变量）都是按引用传递。如果你在函数里修改了参数，那么在调用这个函数的函数里，原始的参数也被改变了。例如：
#!/usr/bin/python3
# 可写函数说明
def changeme( mylist ):
"修改传入的列表"
mylist.append([1,2,3,4]);
print ("函数内取值: ", mylist)
return
# 调用changeme函数
mylist = [10,20,30];
changeme( mylist );
print ("函数外取值: ", mylist)
传入函数的和在末尾添加新内容的对象用的是同一个引用。故输出结果如下：
函数内取值: [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]] 函数外取值: [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
四.参数
以下是调用函数时可使用的正式参数类型：
- 必需参数
- 关键字参数
- 默认参数
- 不定长参数
必需参数
必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。
调用printme()函数，你必须传入一个参数，不然会出现语法错误：
#!/usr/bin/python3 #可写函数说明 def printme( str ): "打印任何传入的字符串" print (str); return; #调用printme函数 printme();
以上实例输出结果：
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 10, in <module>
printme();
TypeError: printme() missing 1 required positional argument: ‘str‘
关键字参数
关键字参数和函数调用关系紧密，函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。
使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。
以下实例在函数 printme() 调用时使用参数名：
#!/usr/bin/python3 #可写函数说明 def printme( str ): "打印任何传入的字符串" print (str); return; #调用printme函数 printme( str = "大菜狗子");
以上实例输出结果：
大菜狗子
以下实例中演示了函数参数的使用不需要使用指定顺序：
#!/usr/bin/python3
#可写函数说明
def printinfo( name, age ):
"打印任何传入的字符串"
print ("名字: ", name);
print ("年龄: ", age);
return;
#调用printinfo函数
printinfo( age=50, name="runoob" );
以上实例输出结果：
名字: runoob 年龄: 50
默认参数
调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。以下实例中如果没有传入 age 参数，则使用默认值：
#!/usr/bin/python3
#可写函数说明
def printinfo( name, age = 35 ):
"打印任何传入的字符串"
print ("名字: ", name);
print ("年龄: ", age);
return;
#调用printinfo函数
printinfo( age=50, name="runoob" );
print ("------------------------")
printinfo( name="runoob" );
以上实例输出结果：
名字: runoob 年龄: 50 ------------------------ 名字: runoob 年龄: 35
不定长参数
你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数，和上述2种参数不同，声明时不会命名。基本语法如下：
def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ): "函数_文档字符串" function_suite return [expression]
加了星号（*）的变量名会存放所有未命名的变量参数。如果在函数调用时没有指定参数，它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。如下实例：
#!/usr/bin/python3
# 可写函数说明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
"打印任何传入的参数"
print ("输出: ")
print (arg1)
for var in vartuple:
print (var)
return;
# 调用printinfo 函数
printinfo( 10 );
printinfo( 70, 60, 50 );
以上实例输出结果：
输出: 10 输出: 70 60 50
五.匿名函数
python 使用 lambda 来创建匿名函数。
所谓匿名，意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。
- lambda 只是一个表达式，函数体比 def 简单很多。
- lambda的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
- lambda 函数拥有自己的命名空间，且不能访问自有参数列表之外或全局命名空间里的参数。
- 虽然lambda函数看起来只能写一行，却不等同于C或C++的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。
语法
lambda 函数的语法只包含一个语句，如下：
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression
如下实例：
#!/usr/bin/python3
# 可写函数说明
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2;
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))
以上实例输出结果：
相加后的值为 : 30 相加后的值为 : 40
六.return语句
return [表达式] 语句用于退出函数，选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的return语句返回None。之前的例子都没有示范如何返回数值，以下实例演示了 return 语句的用法：
#!/usr/bin/python3
# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
# 返回2个参数的和."
total = arg1 + arg2
print ("函数内 : ", total)
return total;
# 调用sum函数
total = sum( 10, 20 );
print ("函数外 : ", total)
以上实例输出结果：
函数内 : 30 函数外 : 30
七.变量作用域
Pyhton 中，程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。
变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。两种最基本的变量作用域如下：
- 全局变量
- 局部变量
全局变量和局部变量
定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，定义在函数外的拥有全局作用域。
局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。如下实例：
#!/usr/bin/python3
total = 0; # 这是一个全局变量
# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
#返回2个参数的和."
total = arg1 + arg2; # total在这里是局部变量.
print ("函数内是局部变量 : ", total)
return total;
#调用sum函数
sum( 10, 20 );
print ("函数外是全局变量 : ", total)
以上实例输出结果：
函数内是局部变量 : 30 函数外是全局变量 : 0
八.递归
在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。
def calc(n):
print(n)
if int(n/2) ==0:
return n
return calc(int(n/2))
calc(10)
输出：
10
5
2
1
递归特性:
1. 必须有一个明确的结束条件
2. 每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应有所减少
3. 递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出（在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所 以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出）