Python基礎(chǔ)07 函數(shù)

函數(shù)最重要的目的是方便我們重復(fù)使用相同的一段程序。

將一些操作隸屬于一個(gè)函數(shù)，以后你想實(shí)現(xiàn)相同的操作的時(shí)候，只用調(diào)用函數(shù)名就可以，而不需要重復(fù)敲所有的語句。

 函數(shù)的定義

首先，我們要定義一個(gè)函數(shù), 以說明這個(gè)函數(shù)的功能。

 square_sum(a,b):
    c = a**2 + b**2     c

這個(gè)函數(shù)的功能是求兩個(gè)數(shù)的平方和。

首先，def，這個(gè)關(guān)鍵字通知python：我在定義一個(gè)函數(shù)。square_sum是函數(shù)名。

括號(hào)中的a, b是函數(shù)的參數(shù)，是對函數(shù)的輸入。參數(shù)可以有多個(gè)，也可以完全沒有（但括號(hào)要保留）。

我們已經(jīng)在循環(huán)和選擇中見過冒號(hào)和縮進(jìn)來表示的隸屬關(guān)系。

c = a**2 + b**2        # 這一句是函數(shù)內(nèi)部進(jìn)行的運(yùn)算

return c               # 返回c的值，也就是輸出的功能。Python的函數(shù)允許不返回值，也就是不用return。

return可以返回多個(gè)值，以逗號(hào)分隔。相當(dāng)于返回一個(gè)tuple(定值表)。

return a,b,c          # 相當(dāng)于 return (a,b,c)

在Python中，當(dāng)程序執(zhí)行到return的時(shí)候，程序?qū)?span style="color: rgb(255, 0, 0);">停止執(zhí)行函數(shù)內(nèi)余下的語句。return并不是必須的，當(dāng)沒有return, 或者return后面沒有返回值時(shí)，函數(shù)將自動(dòng)返回None。None是Python中的一個(gè)特別的數(shù)據(jù)類型，用來表示什么都沒有，相當(dāng)于C中的NULL。None多用于關(guān)鍵字參數(shù)傳遞的默認(rèn)值。

 函數(shù)調(diào)用和參數(shù)傳遞

定義過函數(shù)后，就可以在后面程序中使用這一函數(shù)

print square_sum(3,4)

Python通過位置，知道3對應(yīng)的是函數(shù)定義中的第一個(gè)參數(shù)a， 4對應(yīng)第二個(gè)參數(shù)b，然后把參數(shù)傳遞給函數(shù)square_sum。

（Python有豐富的參數(shù)傳遞方式，還有關(guān)鍵字傳遞、表傳遞、字典傳遞等，基礎(chǔ)教程將只涉及位置傳遞）

函數(shù)經(jīng)過運(yùn)算，返回值25, 這個(gè)25被print打印出來。

 我們再看下面兩個(gè)例子

第一個(gè)例子，我們將一個(gè)整數(shù)變量傳遞給函數(shù)，函數(shù)對它進(jìn)行操作，但原整數(shù)變量a不發(fā)生變化。

第二個(gè)例子，我們將一個(gè)表傳遞給函數(shù)，函數(shù)進(jìn)行操作，原來的表b發(fā)生變化。

對于基本數(shù)據(jù)類型的變量，變量傳遞給函數(shù)后，函數(shù)會(huì)在內(nèi)存中復(fù)制一個(gè)新的變量，從而不影響原來的變量。（我們稱此為值傳遞）

但是對于表來說，表傳遞給函數(shù)的是一個(gè)指針，指針指向序列在內(nèi)存中的位置，在函數(shù)中對表的操作將在原有內(nèi)存中進(jìn)行，從而影響原有變量。（我們稱此為指針傳遞）

Python基礎(chǔ)09 面向?qū)ο蟮倪M(jìn)一步拓展

調(diào)用類的其它信息

上一講中提到，在定義方法時(shí)，必須有self這一參數(shù)。這個(gè)參數(shù)表示某個(gè)對象。對象擁有類的所有性質(zhì)，那么我們可以通過self，調(diào)用類屬性。

這里有一個(gè)類屬性laugh。在方法show_laugh()中，通過self.laugh，調(diào)用了該屬性的值。

 還可以用相同的方式調(diào)用其它方法。方法show_laugh()，在方法laugh_100th中()被調(diào)用。

 通過對象可以修改類屬性值。但這是危險(xiǎn)的。類屬性被所有同一類及其子類的對象共享。類屬性值的改變會(huì)影響所有的對象。

__init__()方法

__init__()是一個(gè)特殊方法(special method)。Python有一些特殊方法。Python會(huì)特殊的對待它們。特殊方法的特點(diǎn)是名字前后有兩個(gè)下劃線。

如果你在類中定義了__init__()這個(gè)方法，創(chuàng)建對象時(shí)，Python會(huì)自動(dòng)調(diào)用這個(gè)方法。這個(gè)過程也叫初始化。

這里繼承了Bird類，它的定義見上一講。

屏幕上打?。?/p>

We are happy birds.Happy,Happy!

我們看到，盡管我們只是創(chuàng)建了summer對象，但__init__()方法被自動(dòng)調(diào)用了。最后一行的語句(summer = happyBird...)先創(chuàng)建了對象，然后執(zhí)行：

summer.__init__(more_words)

'Happy,Happy!' 被傳遞給了__init__()的參數(shù)more_words

對象的性質(zhì)

我們講到了許多屬性，但這些屬性是類的屬性。所有屬于該類的對象會(huì)共享這些屬性。比如說，鳥都有羽毛，雞都不會(huì)飛。

在一些情況下，我們定義對象的性質(zhì)，用于記錄該對象的特別信息。比如說，人這個(gè)類。性別是某個(gè)人的一個(gè)性質(zhì)，不是所有的人類都是男，或者都是女。這個(gè)性質(zhì)的值隨著對象的不同而不同。李雷是人類的一個(gè)對象，性別是男；韓美美也是人類的一個(gè)對象，性別是女。

當(dāng)定義類的方法時(shí)，必須要傳遞一個(gè)self的參數(shù)。這個(gè)參數(shù)指代的就是類的一個(gè)對象。我們可以通過操縱self，來修改某個(gè)對象的性質(zhì)。比如用類來新建一個(gè)對象，即下面例子中的li_lei, 那么li_lei就被self表示。我們通過賦值給self.attribute，給li_lei這一對象增加一些性質(zhì)，比如說性別的男女。self會(huì)傳遞給各個(gè)方法。在方法內(nèi)部，可以通過引用self.attribute，查詢或修改對象的性質(zhì)。

這樣，在類屬性的之外，又給每個(gè)對象增添了各自特色的性質(zhì)，從而能描述多樣的世界。

在初始化中，將參數(shù)input_gender，賦值給對象的性質(zhì)，即self.gender。

li_lei擁有了對象性質(zhì)gender。gender不是一個(gè)類屬性。Python在建立了li_lei這一對象之后，使用li_lei.gender這一對象性質(zhì)，專門儲(chǔ)存屬于對象li_lei的特有信息。

對象的性質(zhì)也可以被其它方法調(diào)用，調(diào)用方法與類屬性的調(diào)用相似，正如在printGender()方法中的調(diào)用。

Python基礎(chǔ)10 反過頭來看看

最初的“Hello World”，走到面向?qū)ο?。該回過頭來看看，教程中是否遺漏了什么。

我們之前提到一句話，"Everything is Object". 那么我們就深入體驗(yàn)一下這句話。

需要先要介紹兩個(gè)內(nèi)置函數(shù)，dir()和help()

dir()用來查詢一個(gè)類或者對象所有屬性。你可以嘗試一下

>>>print dir(list)

help()用來查詢的說明文檔。你可以嘗試一下

>>>print help(list)

(list是Python內(nèi)置的一個(gè)類，對應(yīng)于我們之前講解過的列表)

list是一個(gè)類

在上面以及看到，表是Python已經(jīng)定義好的一個(gè)類。當(dāng)我們新建一個(gè)表時(shí)，比如：

>>>nl = [1,2,5,3,5]

實(shí)際上，nl是類list的一個(gè)對象。

實(shí)驗(yàn)一些list的方法：

>>>print nl.count(5)       # 計(jì)數(shù)，看總共有多少個(gè)5

>>>print nl.index(3)       # 查詢 nl 的第一個(gè)3的下標(biāo)

>>>nl.append(6)            # 在 nl 的最后增添一個(gè)新元素6

>>>nl.sort()               # 對nl的元素排序

>>>print nl.pop()          # 從nl中去除最后一個(gè)元素，并將該元素返回。

>>>nl.remove(2)            # 從nl中去除第一個(gè)2

>>>nl.insert(0,9)          # 在下標(biāo)為0的位置插入9

總之，list是一個(gè)類。每個(gè)列表都屬于該類。

Python補(bǔ)充中有l(wèi)ist常用方法的附錄。

運(yùn)算符是特殊方法

使用dir(list)的時(shí)候，能看到一個(gè)屬性，是__add__()。從形式上看是特殊方法（下劃線，下劃線）。它特殊在哪呢？

這個(gè)方法定義了"+"運(yùn)算符對于list對象的意義，兩個(gè)list的對象相加時(shí)，會(huì)進(jìn)行的操作。

>>>print [1,2,3] + [5,6,9]

運(yùn)算符，比如+, -, >, <, 以及下標(biāo)引用[start:end]等等，從根本上都是定義在類內(nèi)部的方法。

嘗試一下

>>>print [1,2,3] - [3,4]

會(huì)有錯(cuò)誤信息，說明該運(yùn)算符“-”沒有定義。現(xiàn)在我們繼承l(wèi)ist類，添加對"-"的定義

內(nèi)置函數(shù)len()用來返回list所包含的元素的總數(shù)。內(nèi)置函數(shù)__sub__()定義了“-”的操作：從第一個(gè)表中去掉第二個(gè)表中出現(xiàn)的元素。如果__sub__()已經(jīng)在父類中定義，你又在子類中定義了，那么子類的對象會(huì)參考子類的定義，而不會(huì)載入父類的定義。任何其他的屬性也是這樣。

（教程最后也會(huì)給出一個(gè)特殊方法的清單）

定義運(yùn)算符對于復(fù)雜的對象非常有用。舉例來說，人類有多個(gè)屬性，比如姓名，年齡和身高。我們可以把人類的比較（>, <, =）定義成只看年齡。這樣就可以根據(jù)自己的目的，將原本不存在的運(yùn)算增加在對象上了。

下一步

希望你已經(jīng)對Python有了一個(gè)基本了解。你可能躍躍欲試，要寫一些程序練習(xí)一下。這會(huì)對你很有好處。

但是，Python的強(qiáng)大很大一部分原因在于，它提供有很多已經(jīng)寫好的，可以現(xiàn)成用的對象。我們已經(jīng)看到了內(nèi)置的比如說list，還有tuple等等。它們用起來很方便。在Python的標(biāo)準(zhǔn)庫里，還有大量可以用于操作系統(tǒng)互動(dòng)，Internet開發(fā)，多線程，文本處理的對象。而在所有的這些的這些的基礎(chǔ)上，又有很多外部的庫包，定義了更豐富的對象，比如numpy, tkinter, django等用于科學(xué)計(jì)算，GUI開發(fā)，web開發(fā)的庫，定義了各種各樣的對象。對于一般用戶來說，使用這些庫，要比自己去從頭開始容易得多。我們要開始攀登巨人的肩膀了。

謝謝你的關(guān)注，

歡迎來到Python的世界。