Python函数

函数调用

Python内置了很多有用的函数可以直接调用。可以在交互式命令行通过help(abs)查看abs函数的帮助信息。

调用函数的时候，如果传入的参数数量不对，会报TypeError的错误，并且Python会明确地指出：abs()有且仅有1个参数，但给出了两个：

abs(1, 2)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: abs() takes exactly one argument (2 given)

如果传入的参数数量是对的，但参数类型不能被函数所接受，也会报TypeError的错误，并且给出错误信息：str是错误的参数类型：

abs('a')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: bad operand type for abs(): 'str'

函数定义

在Python中，定义一个函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、参数和冒号，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。
以自定义一个求绝对值的my_abs函数为例：

def my_abs(x):
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

请注意，函数体内部的语句在执行时，一旦执行到return时，函数就执行完毕，并将结果返回。如果没有return语句，函数执行完毕后也会返回结果，只是结果为None。return None可以简写为return。

函数返回多值

math包提供了sin()和cos()函数，用import引用它：

import math
def move(x, y, step, angle):
    nx = x + step * math.cos(angle)
    ny = y - step * math.sin(angle)
    return nx, ny

这样就可以同时获得返回值：

1
2
3

x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
print x, y
151.961524227 70.0

但其实Python函数返回的仍然是单一值：

1
2
3

r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
print r
(151.96152422706632, 70.0)

用print打印返回结果，返回值是一个tuple！
但是，在语法上，返回一个tuple可以省略括号，而多个变量可以同时接收一个tuple，按位置赋给对应的值，所以，Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple。

递归函数

在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。

# 汉诺塔
def move(n, a, b, c):
    if n == 1:
        print a + '-->' + c
    else:
        move(n-1, a, c, b)
        print a + '-->' + c
        move(n-1, b, a, c)

递归函数的优点是定义简单，逻辑清晰。理论上，所有的递归函数都可以写成循环的方式，但循环的逻辑不如递归清晰。
使用递归函数需要注意防止栈溢出。在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出。

定义默认参数

Python自带的int()函数，其实就有两个参数，既可以传一个参数，又可以传两个参数。int()函数的第二个参数是转换进制，如果不传，默认是十进制 (base=10)。

int('123')
123
int('123', 8)
83

函数的默认参数的作用是简化调用，只需要把必须的参数传进去。但是在需要的时候，又可以传入额外的参数来覆盖默认参数值。
定义一个计算x的N次方的函数如下:

def power(x, n):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

假设计算平方的次数最多，就可以把n的默认值设定为2：

def power(x, n=2):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

print(power(5))  #25

由于函数的参数按从左到右的顺序匹配，所以默认参数只能定义在必需参数的后面：

# OK:
def fn1(a, b=1, c=2):
    pass
# Error:
def fn2(a=1, b):
    pass

定义可变参数

如果想让一个函数能接受任意个参数，可以定义一个可变参数：

1 2	def fn(*args): print args

可变参数的名字前面有个*号，可以传入0个、1个或多个参数：

fn()  #()
fn('a')  #('a',)
fn('a', 'b')  #('a', 'b')
fn('a', 'b', 'c')  #('a', 'b', 'c')

Python解释器会把传入的一组参数组装成一个tuple传递给可变参数，因此，在函数内部，直接把变量args看成一个tuple就好了。定义可变参数的目的也是为了简化调用。