函数的创建和调用

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提到函数，大家会想到数学函数吧，函数是数学最重要的一个模块，贯穿整个数学学习过程。在Python中，函数的应用非常广泛。在前面我们已经多次接触过函数。例如，用于输出的print()函数、用于输入的input()函数及用于生成一系列整数的range()函数，这些都是Python内置的标准函数，可以直接使用。除了可以直接使用的标准函数外，Python还支持自定义函数。即通过将一段有规律的、重复的代码定义为函数，来达到一次编写、多次调用的目的。使用函数可以提高代码的重复利用率。

1  创建一个函数

创建函数也称为定义函数，可以理解为创建一个具有某种用途的工具。使用def关键字实现，具体的语法格式如下：

def functionname([parameterlist]):

    ['''comments''']

    [functionbody]

参数说明：

l  functionname：函数名称，在调用函数时使用。

l  parameterlist：可选参数，用于指定向函数中传递的参数。如果有多个参数，各参数间使用逗号“,”分隔。如果不指定，则表示该函数没有参数，在调用时也不指定参数。

注意：即使函数没有参数，也必须保留一对空的“()”，否则将显示如图1所示的错误提示对话框。

图1  语法错误对话框

l  '''comments'''：可选参数，表示为函数指定注释，注释的内容通常是说明该函数的功能、要传递的参数的作用等，可以为用户提供友好提示和帮助的内容。

说明：在定义函数时，如果指定了'''comments'''参数，那么在调用函数时，输入函数名称及左侧的小括号时，就会显示该函数的帮助信息，如图2所示。这些帮助信息就是通过定义的注释提供的。

图2  调用函数时显示友好提示

注意：如果在输入函数名和左侧括号后，没有显示友好提示，那么就检查函数本身是否有误，检查方法可以是在未调用该方法时，先按下快捷键<F5>执行一遍代码。

l  functionbody：可选参数，用于指定函数体，即该函数被调用后，要执行的功能代码。如果函数有返回值，可以使用return语句返回。

注意：函数体“functionbody”和注释“'''comments'''”相对于def关键字必须保持一定的缩进。

说明：如果想定义一个什么也不做的空函数，可以使用pass语句作为占位符。

例如，定义一个过滤危险字符的函数filterchar()，代码如下：

def filterchar(string):

    '''功能：过滤危险字符（如黑客），并将过滤后的结果输出

       about：要过滤的字符串

       没有返回值

       '''

    import re                                       # 导入Python的re模块

    pattern = r'(黑客)|(抓包)|(监听)|(Trojan)'      # 模式字符串

    sub = re.sub(pattern, '@_@', string)           # 进行模式替换

    print(sub)

运行上面的代码，将不显示任何内容，也不会抛出异常，因为filterchar()函数还没有被调用。

2  调用函数

调用函数也就是执行函数。如果把创建的函数理解为创建一个具有某种用途的工具，那么调用函数就相当于使用该工具。调用函数的基本语法格式如下：

functionname([parametersvalue])

参数说明：

l  functionname：函数名称，要调用的函数名称必须是已经创建好的。

l  parametersvalue：可选参数，用于指定各个参数的值。如果需要传递多个参数值，则各参数值间使用逗号“,”分隔。如果该函数没有参数，则直接写一对小括号即可。

例如，调用在6.1.1小节创建的filterchar()函数，可以使用下面的代码：

about = '我是一名程序员，喜欢看黑客方面的图书，想研究一下Trojan。'

filterchar(about)

调用filterchar()函数后，将显示如图3所示的结果。

图3  调用filterchar()函数的结果

场景模拟：第4章的实例01实现了每日一帖功能，但是这段代码只能执行一次，如果想要再次输出，还需要再重新写一遍。如果把这段代码定义为一个函数，那么就可以多次显示每日一帖了。

  实例01  输出每日一帖（共享版）

在IDLE中创建一个名称为function_tips.py的文件，然后在该文件中创建一个名称为function_tips的函数，在该函数中，从励志文字列表中获取一条励志文字并输出，最后再调用函数function_tips()，代码如下：

def function_tips():

    '''功能：每天输出一条励志文字

    '''

    import datetime                                     # 导入日期时间类

    # 定义一个列表

    mot = ["今天星期一：\n坚持下去不是因为我很坚强，而是因为我别无选择",

           "今天星期二：\n含泪播种的人一定能笑着收获",

           "今天星期三：\n做对的事情比把事情做对重要",

           "今天星期四：\n命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯",

           "今天星期五：\n不要等到明天，明天太遥远，今天就行动",

           "今天星期六：\n求知若饥，虚心若愚",

           "今天星期日：\n成功将属于那些从不说“不可能”的人"]

    day = datetime.datetime.now().weekday()           # 获取当前星期

    print(mot[day])                                    # 输出每日一帖

# *****************************调用函数***********************************#

function_tips()                                       # 调用函数

运行结果如图4所示。

图4  调用函数输出每日一帖