Python入门（十四）函数（二）

作者：xiou

1.传递实参

函数定义中可能包含多个形参，因此函数调用中也可能包含多个实参。向函数传递实参的方式很多：可使用位置实参，这要求实参的顺序与形参的顺序相同；也可使用关键字实参，其中每个实参都由变量名和值组成；还可使用列表和字典。下面依次介绍这些方式。

1.1 位置实参

调用函数时，Python必须将函数调用中的每个实参都关联到函数定义中的一个形参。为此，最简单的关联方式是基于实参的顺序。这种关联方式称为位置实参。

为明白其中的工作原理，来看一个显示宠物信息的函数。这个函数指出一个宠物属于哪种动物以及它叫什么名字，如下所示：

  def describe_pet(animal_type, pet_name):"""显示宠物的信息。"""print(f"\nI have a {animal_type}.")print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")describe_pet('hamster', 'harry')

这个函数的定义表明，它需要一种动物类型和一个名字。调用describe_pet()时，需要按顺序提供一种动物类型和一个名字。例如，在刚才的函数调用中，实参’hamster’被赋给形参animal_type，而实参’harry’被赋给形参pet_name。在函数体内，使用了这两个形参来显示宠物的信息。

输出描述了一只名为Xiou的仓鼠：

I have a hamster.
My hamster's name is Xiou.

多次调用函数可以根据需要调用函数任意次。要再描述一个宠物，只需再次调用describe_pet()即可：

def describe_pet(animal_type, pet_name):"""显示宠物的信息。"""print(f"\nI have a {animal_type}.")print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")describe_pet('hamster', 'harry')
describe_pet('dog', 'willie')

第二次调用describe_pet()函数时，向它传递了实参’dog’和’willie’。与第一次调用时一样，Python将实参’dog’关联到形参animal_type，并将实参’willie’关联到形参pet_name。与前面一样，这个函数完成了任务，但打印的是一条名为Willie的小狗的信息。至此，有一只名为Harry的仓鼠，还有一条名为Willie的小狗：

I have a hamster.
My hamster's name is Harry.I have a dog.
My dog's name is Willie.

多次调用函数是一种效率极高的工作方式。只需在函数中编写一次描述宠物的代码，然后每当需要描述新宠物时，都调用该函数并向它提供新宠物的信息。即便描述宠物的代码增加到了10行，依然只需使用一行调用函数的代码，就可描述一个新宠物。

在函数中，可根据需要使用任意数量的位置实参，Python将按顺序将函数调用中的实参关联到函数定义中相应的形参。

位置实参的顺序很重要

使用位置实参来调用函数时，如果实参的顺序不正确，结果可能出乎意料：

def describe_pet(animal_type, pet_name):"""显示宠物的信息。"""print(f"\nI have a {animal_type}.")print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")describe_pet('harry', 'hamster')

在这个函数调用中，先指定名字，再指定动物类型。由于实参’harry’在前，这个值将赋给形参animal_type。同理，'hamster’将赋给形参pet_name。结果是有一个名为Hamster的harry：

I have a harry.
My harry's name is Hamster.

如果你得到的结果像上面一样可笑，请确认函数调用中实参的顺序与函数定义中形参的顺序一致。

1.2 关键字实参

关键字实参是传递给函数的名称值对。因为直接在实参中将名称和值关联起来，所以向函数传递实参时不会混淆（不会得到名为Hamster的harry这样的结果）。关键字实参让你无须考虑函数调用中的实参顺序，还清楚地指出了函数调用中各个值的用途。

下面来重新编写pets.py，在其中使用关键字实参来调用describe_pet()：

def describe_pet(animal_type, pet_name):"""显示宠物的信息。"""print(f"\nI have a {animal_type}.")print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')

函数describe_pet()还和之前一样，但调用这个函数时，向Python明确地指出了各个实参对应的形参。看到这个函数调用时，Python知道应该将实参’hamster’和’harry’分别赋给形参animal_type和pet_name。输出正确无误，指出有一只名为Harry的仓鼠。

关键字实参的顺序无关紧要，因为Python知道各个值该赋给哪个形参。下面两个函数调用是等效的：

describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')

注意　使用关键字实参时，务必准确指定函数定义中的形参名。

1.3 默认值

编写函数时，可给每个形参指定默认值。在调用函数中给形参提供了实参时，Python将使用指定的实参值；否则，将使用形参的默认值。因此，给形参指定默认值后，可在函数调用中省略相应的实参。使用默认值可简化函数调用，还可清楚地指出函数的典型用法。

例如，如果你发现调用describe_pet()时，描述的大多是小狗，就可将形参animal_type的默认值设置为’dog’。这样，调用describe_pet()来描述小狗时，就可不提供这种信息：

def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):"""显示宠物的信息。"""print(f"\nI have a {animal_type}.")print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")describe_pet(pet_name='willie')

这里修改了函数describe_pet()的定义，在其中给形参animal_type指定了默认值’dog’。这样，调用这个函数时，如果没有给animal_type指定值，Python就将把这个形参设置为’dog’：

I have a dog.
My dog's name is Willie.

请注意，在这个函数的定义中，修改了形参的排列顺序。因为给animal_type指定了默认值，无须通过实参来指定动物类型，所以在函数调用中只包含一个实参——宠物的名字。然而，Python依然将这个实参视为位置实参，因此如果函数调用中只包含宠物的名字，这个实参将关联到函数定义中的第一个形参。这就是需要将pet_name放在形参列表开头的原因。

现在，使用这个函数的最简单方式是在函数调用中只提供小狗的名字：

describe_pet('willie')

这个函数调用的输出与前一个示例相同。只提供了一个实参’willie’，这个实参将关联到函数定义中的第一个形参pet_name。由于没有给animal_type提供实参，Python将使用默认值’dog’。

如果要描述的动物不是小狗，可使用类似于下面的函数调用：

describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')

由于显式地给animal_type提供了实参，Python将忽略这个形参的默认值。

注意　使用默认值时，必须先在形参列表中列出没有默认值的形参，再列出有默认值的实参。这让Python依然能够正确地解读位置实参。