1什麼是函式？

函式是組織好的，可重複使用的，用來實現單一，或相關聯功能的程式碼段。函式能提高應用的模組性，和程式碼的重複利用率。

2定義函式

要想定義一個由自己想要功能的函式，要遵守以下基本的規則：

• 函式程式碼塊以 def 關鍵詞開頭，後接函式識別符號名稱和圓括號 ()。

• 任何傳入引數和自變數必須放在圓括號中間，圓括號之間可以用於定義引數。

• 函式的第一行語句可以選擇性地使用文件字串—用於存放函式說明。

• 函式內容以冒號起始，並且縮排。

• return [表示式] 結束函式，選擇性地返回一個值給呼叫方。不帶表示式的return相當於返回 None。

def hello() :
   print("Hello World!")

上面的程式碼是定義一個函式的基本格式。

3函式的呼叫

函式定義完成以後如果要實現函式的功能必須實現對函式的呼叫

def printme(str):
    "列印任何傳入的字串"
    print(str)
    return

# 呼叫函式
printme("我要呼叫使用者自定義函式!")
printme("再次呼叫同一函式")

4函式的引數

(1)實參和形參
  實參：呼叫函式時，小括號中的引數，是用來把資料傳遞到函式內部；
  形參：定義函式時，小括號中的引數，在函式內部，作為變數使用。

(2)可更改與不可更改物件

在 Python 中，字串，數字和元組是不可更改的物件，而列表、字典等則是可以修改的物件。

• 不可變型別：變數賦值 a=5 後再賦值 a=10，這裡實際是新生成一個 int 值物件 10，再讓 a 指向它，而 5 被丟棄，不是改變a的值，相當於新生成了a。

• 可變型別：變數賦值 la=[1,2,3,4] 後再賦值 la[2]=5 則是將 list la 的第三個元素值更改，本身la沒有動，只是其內部的一部分值被修改了。

Python 函式的引數傳遞：

• 不可變型別：類似 c++ 的值傳遞，如 整數、字串、元組。如fun（a），傳遞的只是a的值，沒有影響a物件本身。比如在 fun（a）內部修改 a 的值，只是修改另一個複製的物件，不會影響 a 本身。

• 可變型別：類似 c++ 的引用傳遞，如 列表，字典。如 fun（la），則是將 la 真正的傳過去，修改後fun外部的la也會受影響

Python 中一切都是物件，嚴格意義我們不能說值傳遞還是引用傳遞，我們應該說傳不可變物件和傳可變物件。

(3)必需引數

必需引數須以正確的順序傳入函式。呼叫時的數量必須和宣告時的一樣。

(4)關鍵字引數

關鍵字引數和函式呼叫關係緊密，函式呼叫使用關鍵字引數來確定傳入的引數值。 使用關鍵字引數允許函式呼叫時引數的順序與宣告時不一致，因為 Python 直譯器能夠用引數名匹配引數值。

def print_info(name, age):
    "列印任何傳入的字串"
    print("名字: ", name)
    print("年齡: ", age)
    return
print_info(age=23, name="Ahab")

(5)預設引數

呼叫函式時，如果沒有傳遞引數，則會使用預設引數。

def print_info(name, age=35):
    print ("名字: ", name)
    print ("年齡: ", age)
    return
print_info(age=23, name="Ahab")
print("------------------------")
print_info(name="Ahab")

(6)不定長引數

• 加了星號 * 的引數會以元組的形式匯入，存放所有未命名的變數引數。

• 如果在函式呼叫時沒有指定引數，它就是一個空元組。我們也可以不向函式傳遞未命名的變數。

def print_info(arg1, *vartuple):
   print("輸出: ")
   print(arg1)
   for var in vartuple:
       print (var)
   return
print_info(10)
print_info(70, 60, 50)

• 加了兩個星號 ** 的引數會以字典的形式匯入。變數名為鍵，變數值為字典元素值。

def print_info(arg1, **vardict):
   print("輸出: ")
   print(arg1)
   print(vardict)
print_info(1, a=2, b=3)

5匿名函式

Python 使用 lambda 來建立匿名函式。

所謂匿名，意即不再使用 def 語句這樣標準的形式定義一個函式。

lambda 只是一個表示式，函式體比 def 簡單很多。 lambda 的主體是一個表示式，而不是一個程式碼塊。僅僅能在 lambda 表示式中封裝有限的邏輯進去。 lambda 函式擁有自己的名稱空間，且不能訪問自己引數列表之外或全域性名稱空間裡的引數。 雖然 lambda 函式看起來只能寫一行，卻不等同於 C 或 C++ 的行內函數，後者的目的是呼叫小函式時不佔用棧記憶體從而增加執行效率。

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2

# 呼叫sum函式
print("相加後的值為 : ", sum(10, 20))
print("相加後的值為 : ", sum(20, 20))

6變數作用域

Python 中，程式的變數並不是在哪個位置都可以訪問的，訪問許可權決定於這個變數是在哪裡賦值的。

變數的作用域決定了在哪一部分程式可以訪問哪個特定的變數名稱。Python的作用域一共有4種，分別是：

• L （Local）   區域性作用域

• E （Enclosing） 閉包函式外的函式中

• G （Global） 全域性作用域

• B （Built-in） 內建作用域

以 L –> E –> G –>B 的規則查詢，即：在區域性找不到，便會去區域性外的區域性找（例如閉包），再找不到就會去全域性找，再者去內建中找。

x = int(2.9)  # 內建作用域
g_count = 0  # 全域性作用域
def outer():
    o_count = 1  # 閉包函式外的函式中
    def inner():
        i_count = 2  # 區域性作用域

7區域性變數與全域性變數

定義在函式內部的變數擁有一個區域性作用域，定義在函式外的擁有全域性作用域。區域性變數只能在其被宣告的函式內部訪問，而全域性變數可以在整個程式範圍內訪問。呼叫函式時，所有在函式內宣告的變數名稱都將被加入到作用域中。

total = 0  
# 這是一個全域性變數
# 可寫函式說明
def sum(arg1, arg2):
    # 返回2個引數的和."
   total = arg1 + arg2  
    #total在這裡是區域性變數.
   print("函式內是區域性變數:",total)
    return total
# 呼叫sum函式
sum(10, 20)
print("函式外是全域性變數:",total)

小提示：

當內部作用域想修改外部作用域的變數時，就要用到global和nonlocal關鍵字了。

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