1.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。可以直接从Python的官方网站查看文档：

​​http://docs.python.org/3/library/functions.html#abs​​

也可以在交互式命令行通过​​help(abs)​​​查看​​abs​​函数的帮助信息。

调用​​abs​​函数：

>>> abs(100)
100
>>> abs(-20)
20
>>> abs(12.34)
12.34

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：

>>> abs(1, 2)
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
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：

>>> abs(‘a’)
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
TypeError: bad operand type for abs(): ‘str’

而​​max​​​函数​​max()​​可以接收任意多个参数，并返回最大的那个：

>>> max(1, 2)
2
>>> max(2, 3, 1, -5)
3

数据类型转换

Python内置的常用函数还包括数据类型转换函数，比如​​int()​​函数可以把其他数据类型转换为整数：

>>> int(‘123’)
123
>>> int(12.34)
12
>>> float(‘12.34’)
12.34
>>> str(1.23)
‘1.23’
>>> str(100)
‘100’
>>> bool(1)
True
>>> bool(”)
False

函数名其实就是指向一个函数对象的引用，完全可以把函数名赋给一个变量，相当于给这个函数起了一个“别名”：

>>> a = abs # 变量a指向abs函数
>>> a(-1) # 所以也可以通过a调用abs函数
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2.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​​my_abs​​函数为例：

def my_abs(x):
if x >= 0:
return x
else:
return -x

View Code

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​​。

在Python交互环境中定义函数时，注意Python会出现​​…​​​的提示。函数定义结束后需要按两次回车重新回到​​>>>​​提示符下：

┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│Command Prompt – python – □ x │
├────────────────────────────────────────────────────────┤
│>>> def my_abs(x): │
│… if x >= 0: │
│… return x │
│… else: │
│… return -x │
│… │
│>>> my_abs(-9) │
│9 │
│>>> _ │
│ │
│ │
└────────────────────────────────────────────────────────┘

如果你已经把​​my_abs()​​​的函数定义保存为​​abstest.py​​​文件了，那么，可以在该文件的当前目录下启动Python解释器，用​​from abstest import my_abs​​​来导入​​my_abs()​​​函数，注意​​abstest​​​是文件名（不含​​.py​​扩展名）：

┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│Command Prompt – python – □ x │
├────────────────────────────────────────────────────────┤
│>>> from abstest import my_abs │
│>>> my_abs(-9) │
│9 │
│>>> _ │
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │
│ │
└────────────────────────────────────────────────────────┘

​​import​​​的用法在后续​​模块​​一节中会详细介绍。

空函数

如果想定义一个什么事也不做的空函数，可以用​​pass​​语句：

def nop():
pass

​​pass​​​语句什么都不做，那有什么用？实际上​​pass​​​可以用来作为占位符，比如现在还没想好怎么写函数的代码，就可以先放一个​​pass​​，让代码能运行起来。

​​pass​​还可以用在其他语句里，比如：

if age >= 18:
pass

缺少了​​pass​​，代码运行就会有语法错误。

参数检查

调用函数时，如果参数个数不对，Python解释器会自动检查出来，并抛出​​TypeError​​：

>>> my_abs(1, 2)
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
TypeError: my_abs() takes 1 positional argument but 2 were given

但是如果参数类型不对，Python解释器就无法帮我们检查。试试​​my_abs​​​和内置函数​​abs​​的差别：

>>> my_abs(‘A’)
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
File “”, line 2, in my_abs
TypeError: unorderable types: str() >= int()
>>> abs(‘A’)
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
TypeError: bad operand type for abs(): ‘str’

当传入了不恰当的参数时，内置函数​​abs​​​会检查出参数错误，而我们定义的​​my_abs​​​没有参数检查，会导致​​if​​​语句出错，出错信息和​​abs​​不一样。所以，这个函数定义不够完善。

让我们修改一下​​my_abs​​​的定义，对参数类型做检查，只允许整数和浮点数类型的参数。数据类型检查可以用内置函数​​isinstance()​​实现：

def my_abs(x):
if not isinstance(x, (int, float)):
raise TypeError(‘bad operand type’)
if x >= 0:
return x
else:
return -x

添加了参数检查后，如果传入错误的参数类型，函数就可以抛出一个错误：

>>> my_abs(‘A’)
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
File “”, line 3, in my_abs
TypeError: bad operand type

错误和异常处理将在后续讲到。

返回多个值

函数可以返回多个值吗？答案是肯定的。

比如在游戏中经常需要从一个点移动到另一个点，给出坐标、位移和角度，就可以计算出新的坐标：

import math

def move(x, y, step, angle=0):
nx = x + step * math.cos(angle)
ny = y – step * math.sin(angle)
return nx, ny

​​import math​​​语句表示导入​​math​​​包，并允许后续代码引用​​math​​​包里的​​sin​​​、​​cos​​等函数。

然后，我们就可以同时获得返回值：

>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(x, y)
151.96152422706632 70.0

但其实这只是一种假象，Python函数返回的仍然是单一值：

>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print(r)
(151.96152422706632, 70.0)

原来返回值是一个tuple！但是，在语法上，返回一个tuple可以省略括号，而多个变量可以同时接收一个tuple，按位置赋给对应的值，所以，Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple，但写起来更方便。

小结

定义函数时，需要确定函数名和参数个数；

如果有必要，可以先对参数的数据类型做检查；

函数体内部可以用​​return​​随时返回函数结果；

函数执行完毕也没有​​return​​​语句时，自动​​return None​​。

函数可以同时返回多个值，但其实就是一个tuple。