python学习笔记-11.函数参数和返回值进阶

1. 函数参数和返回值的作用

函数根据有没有参数以及有没有返回值,可以相互组合,共有4种形式:

  1. 无参数,无返回值
  2. 无参数,有返回值
  3. 有参数,无返回值
  4. 有参数,有返回值

定义函数时,是否接收参数,或者是否返回结果,是根据实际的功能需求决定的。

  • 如果函数内部处理的数据不确定,就可以将外界的数据以参数传递到函数内部。
  • 如果希望一个函数执行完成后,向外界汇报执行结果,就可以增加函数的返回值。
    在这里插入图片描述

2. 函数的返回值进阶

问题:一个函数执行后能否返回多个结果?

  • 元组-可以包含多个数据,因此可以使用元组让函数一次返回多个值;
  • 如果函数返回的类型是元组,小括号可以省略;
  • 如果函数返回的类型是元组,同时希望单独处理元组种的元素,可以使用多个变量,一次接收函数的返回结果;
    注意,使用多个变量接收结果时,变量的个数应和元组中元素的个数保持一致。

举个栗子

# 测量温度和湿度
def measure():
    print("测量开始")
    temp = 39
    wet = 56
    print("测量结束")
    return temp,wet # 返回的数据类型为元组,可省略'()'
gl_temp, gl_wet = measure() # 定义两个变量接收返回的结果
print(gl_temp)

output:
测量开始
测量结束
39
56

举个栗子-交换数字(经典面试题)
在不使用其他变量的情况下,交换a和b的值。

a = 6
b = 100
a,b = b,a # python专有,利用元组。等号右边是一个元组,只是把小括号省略了
print(a)
print(b)

output:
100
6

3. 函数的参数进阶

3.1 不可变和可变的参数

问题1:在函数内部,针对参数使用赋值语句,会不会影响调用函数时传递的实参变量?——不会!

  • 无论传递的参数是可变还是不可变,只要针对参数使用赋值语句,会在函数内部修改局部变量的引用,不会影响到外部变量的引用。

举个栗子

def demo(num,num_list):
    print("函数内部的代码")
    # 在函数内部,针对参数使用赋值语句
    num = 100 # 不可变的参数
    num_list = [1,2,3] # 可变的参数
    print(num)
    print(num_list)
    print("函数执行完成")
gl_num = 99
gl_list = [4,5,6]
demo(gl_num,gl_list)
print(gl_num)
print(gl_list)

output:
函数内部的代码
100
[1, 2, 3]
函数执行完成
99
[4, 5, 6]

问题2:如果传递的参数是可变类型,在函数内部,使用方法修改了数据的内容,同样会影响到外部的数据。

举个栗子

def demo(num_list):
    print("函数内部的代码")

    # 使用方法修改列表的内容,此时并不会修改列表的引用
    num_list.append(9)
    print(num_list)
    print("函数执行完成")

gl_list = [1,2,3]
demo(gl_list)
print(gl_list)

output:
函数内部的代码
[1, 2, 3, 9]
函数执行完成
[1, 2, 3, 9]

举个栗子- += (面试题)
在python中,列表变量调用 += 本质上实在执行列表变量的extend方法,不会修改变量的引用。

def demo(num,num_list):
    print("函数开始")
    # num = num + num
    num += num
    # 列表变量使用 += 不会做相加再赋值的操作!
    # num_list = num_list + num_list
    # 本质上是在调用列表的extend方法
    # num_list.extend(num_list)
    num_list += num_list
    print(num)
    print(num_list)
    print("函数完成")
gl_num = 9
gl_list = [1,2,3]
demo(gl_num,gl_list)
print(gl_num)
print(gl_list)

output:
函数开始
18
[1, 2, 3, 1, 2, 3]
函数完成
9
[1, 2, 3, 1, 2, 3]

3.2 缺省参数

3.2.1 什么是缺省参数

  • 定义函数时,可以给某个参数指定一个默认值,具有默认值的参数就叫做缺省参数
  • 调用函数时,如果没有传入缺省参数的值,则在函数内部使用定义函数时指定的参数默认值;
  • 函数的缺省参数,将常见的值设置为参数的缺省值,从而简化函数的调用。

举个栗子-对列表排序的方法
sort方法中的reverse即为缺省参数。

gl_list = [6,3,9]

# 默认按照升序排序 - 日常使用可能会更多
gl_list.sort()
print(gl_list)

# 如果需要降序排序,需要指定reverse参数
gl_list.sort(reverse=True)
print(gl_list)

output:
[3, 6, 9]
[9, 6, 3]

3.2.2 怎么指定函数的缺省参数

在参数后使用赋值语句,可以指定参数的缺省值。
– 缺省参数,需要使用最常见的值作为默认值。
– 如果一个参数的值不能确定,则不应该设置默认值,具体的数值在调用函数时,由外界传递!

举个栗子

def print_info(name, gender=True):
    """

    :param name: 班上同学的姓名
    :param gender: True 男生  False 女生
    """
    gender_text = "男生"

    if not gender: # not取反
        gender_text = "女生"
    print("%s 是 %s" % (name, gender_text))

# 假设班上的同学,男生居多!
# 提示:在指定缺省参数的默认值时,应该使用最常见的值作为默认值。
print_info("小明")
print_info("老王")
print_info("小丽",False)

output:
小明 是 男生
老王 是 男生
小丽 是 女生

3.2.3 缺省参数的注意事项

1) 缺省参数的定义位置

  • 必须保证带有默认值的缺省参数在参数列表的末尾。

2)调用带有多个缺省参数的函数

  • 在调用函数时,如果有多个缺省参数,需要指定参数名,这样解释器才能够知道参数的对应关系。

举个栗子

def print_info(name, title="", gender=True):
    """

    :param title: 职位
    :param name: 班上同学的姓名
    :param gender: True 男生  False 女生
    """
    gender_text = "男生"

    if not gender: # not取反
        gender_text = "女生"
    print("[%s] %s 是 %s" % (title, name, gender_text))

# 假设班上的同学,男生居多!
# 提示:在指定缺省参数的默认值时,应该使用最常见的值作为默认值。
print_info("小明")
print_info("老王")
print_info("小丽",gender=False) # 如果有多个缺省参数,需指定参数名

output:
[] 小明 是 男生
[] 老王 是 男生
[] 小丽 是 女生

3.3 多值参数(了解)

定义支持多值参数的函数

  • 有时候可能需要一个函数能够处理的参数个数是不确定的,这时就可以使用多值参数。
  • python有两种多值参数:
    – 参数名前增加一个*可以接收元组
    – 参数名前增加一个**可以接收字典
  • 一般在给多值参数命名时,习惯使用以下两个名字
    *args 存放元组参数,前面有一个*
    **kwargs 存放字典参数,前面有两个*
  • argsarguments的缩写,有变量的含义
  • kwkeyword的缩写,kwargs可以记忆键值对参数

举个栗子

def demo(num, *nums, **person):
    print(num)
    print(nums)
    print(person)

demo(1,2,3,4,5,name="小明",age=18)

output:
1
(2, 3, 4, 5)
{‘name’: ‘小明’, ‘age’: 18}

举个栗子-计算任意多个数字的和

def sum_nums(*args):
    num = 0
    print(args)
    # 循环遍历
    for n in args:
        num += n
    return num
result = sum_nums(1,2,3,4,5,6)
print(result)

output:
(1, 2, 3, 4, 5, 6)
21

3.4 元组和字典的拆包(了解)

  • 在调用带有多值参数的函数时,如果希望:
    – 将一个元组变量,直接传递给args
    – 将一个字典变量,直接传递给kwargs
  • 就可以使用拆包,简化参数的传递,拆包的方式为:
    – 在元组变量前,增加一个*
    – 在字典变量前,增加两个*
def demo(*args,**kwargs):

    print(args)
    print(kwargs)

# 元组变量/字典变量
gl_nums = (1,2,3)
gl_dict = {"name":"小明","age":18}
# 拆包语法,简化元组变量/字典变量的传递
demo(*gl_nums,**gl_dict) 

output:
(1, 2, 3)
{‘name’: ‘小明’, ‘age’: 18}