零基礎學習 Python 之與函數的初次相見

• 2019 年 11 月 7 日
• 筆記

大家好，這裡是零基礎學習 Python 系列，在這裡我將從最基本的Python 寫起，然後再慢慢涉及到高階以及具體應用方面。我是完全自學的 Python，所以很是明白自學對於一個人的考驗，所以在這裡我會盡我最大的努力，把 Python 儘可能簡單的表述清楚，讓更多想要學習 Python 的朋友能夠入門。同時寫這個教程也算是對自己之前所學知識的一個鞏固和提高，喜歡的朋友們可以點個關注，有問題歡迎隨時和我交流。本文所有的代碼編寫均是Python3 版本。

今天我們又開始了新的篇章 — 函數篇，在現代的任何科技門類，乃至於政治學，經濟學等都已經普遍使用函數，可以說函數的出現直接的加快了現代科技和社會的發展，下面就開始我們與 Python 中的函數的初次相見吧。

函數是什麼？

在我們學生時代的數學中，定義函數的方式一般是這樣的：y = ax + b，這是一個一次函數，當然我們也可以寫成 f(x) = ax + b，其中 x 是變量，可以代表任何數，但是這個並不是函數的全部，在函數中，其實變量並沒有規定只能是數，它可以是豬狗牛羊，也可以是花鳥木魚，說到這不知道你有沒有理解我的意思，其實，函數就是一種映射。

如果你嘗試着將變量 x 理解為小豬佩奇，那麼 ax + b 就是 a 個佩奇再加上 b，這個結果對應着的是另一個東西，比如熊大，即我們可以理解為 a 個佩奇加上 b 就對應的是熊大，這就是我們所說的映射關係。

如果你理解了這些，我們下面用純粹的中學的數學方式，在 Python 中建立函數：

>>> x = 6  >>> y = 2 * x + 1  >>> y  13

在我們的學生時代我們就是這麼用的，那麼在 Python 中這種方式還有用嗎？上面的例子我們建立了一個所謂的函數，那麼我們來嘗試改變一下 x 的值：

>>> x = 7  >>> y  13

結果是 y 的值並沒有改變，所以說用純粹的數學方式定義函數在 Python 中其實並沒有什麼用，所以我們要用一種新的定義函數的方式，請接着向下看。

如何定義函數？

在 Python 中定義了函數的格式，下面我舉一個例子來說一下 Python 中函數的格式和調用的方法：

>>> def add(x,y):  ...     return x + y

上面的例子雖然短小，但內有乾坤，下面我以此函數為例，詳述函數的組成。

1. 「def」 ：def 是函數的開始，也就是在聲明要創建一個函數的時候，一定要先使用 def，這就是告訴 Python 解析器，這裡要聲明的是一個函數。

2. 「add」：add 是函數的名稱，在 Python 中起名字的講究就是要起的有意義，能從函數的名字上看出這個函數是幹什麼的。同時函數的命名規範和變量名是一樣的，必須使用字母和下劃線開頭，且僅能含有字母，數字和下劃線。

3. 「( x,y )」：這個是參數列表，要寫在括號里，其中的參數指向函數的輸入，本例中函數有兩項輸入，但是通常情況下，輸入的個數可以是任意的，也包括 0 個。

4. 「 : 」 ：冒號非常重要，如果少了，會報錯，所以希望你們不要像我一樣。

5. 「return a + b」：這一行，就是函數體了，函數體是縮進了 4 個空格的代碼塊，完成你需要完成的工作。 return 是函數的關鍵字，意思是要返回一個值，函數中的 return 也不是必須要寫的，如果不寫的話， Python 會默認返回一個值，那就是 None。

調用函數

在這之前，我們想一下我們為什麼要寫函數？理論上來說，不用函數也可以寫代碼，之所以用函數，大佬們給我們總結了以下幾點，我在這借花獻佛：

1. 寫函數可以降低編程的難度。通常將一個複雜的大問題分解成一系列更小的問題，然後小問題再分解成更小的問題，當問題細化到足夠簡單時，就可以分而治之。

2. 代碼重用。其實我們在編程的時候比較忌諱同一段代碼不斷重複，因此有必要將某個常用的功能抽象為一段公用的代碼，也就是函數。

從上面來看，使用函數還是很有必要的，下面就來看看函數是怎麼調用的：

>>> def add(x,y):  ...     print('x = {}'.format(x))  ...     print('y = {}'.format(y))  ...     return x + y

我們把之前的例子稍作改變，然後接下來看：

>>> add(10,3)  x = 10  y = 3  13  >>> add(3,10)  x = 3  y = 10  13

函數調用，最關鍵的是要弄懂如何給函數的參數賦值，上面就是按照參數次序賦值，根據參數的位置，值與之相對應。

>>> add(x = 3,y = 10)  x = 3  y = 10  13  >>> add(y = 10,x = 3)  x = 3  y = 10  13

還可以像上面一樣直接把賦值語句寫到裏面，這就明確了參數和對象的關係，這個時候順序就不重要了。

當然還可以在定義函數的時候就賦給一個默認值，如果不給那個有默認值的參數賦值，那麼它就用默認值，如果給它傳一個，則採用新傳給它的值：

>>> def add(x,y = 1):  ...     print('x = {}'.format(x))  ...     print('y = ',y)  ...     return x + y  ...  >>> add(1)  x = 1  y =  1  2  >>> add(1,1000000)  x = 1  y =  1000000  1000001

在這裡想在強調一次，參數和對象的關係與變量和對象的關係一樣，即在函數中的參數所傳的都是對象的引用，而不是對象本身。

寫在最後

到此為止，函數的基本知識估計朋友們也了解了，這一部分是我們接下來進一步的學習函數的基礎，希望你能掌握，接下來我會和你們一起對函數的其它部分進行進一步的研究。

最後感謝你能看到這裡，希望我寫的東西能夠讓你有到收穫，但是我還是希望我在文章里插入的代碼，你們能自己動手試一下，都很簡單。原創不易，每一個字，每一個標點都是自己手敲的，所以希望大家能多給點支持，該關注關注，該點贊點贊，該轉發轉發，有什麼問題歡迎在後台聯繫我，也可以在公眾號找到我的微信加我。