Содержание

Введение в Python. Часть 8. Функции

Функция в Python — это объект, принимающий аргументы и возвращающий значение. Со встроенными функциями вы уже сталкивались в предыдущих уроках. Например, когда когда мы хотели узнать сумму всех чисел в списке. Можете заглянуть в выпуск про списки.

Видео: Глеб Лиманский

Тогда мы использовали встроенную функцию sum(). На вход мы передавали аргумент — список с числами, а функция возвращала нам результат — сумму этих чисел.

Если бы такой функции в Python не существовало, то мы бы могли написать что-то вроде такого кода:

И это сразу несколько строчек кода, хоть и очень простого. А с функцией мы можем заменить их на всего лишь на одно слово, что гораздо удобнее. К тому же функция устроена более универсальным образом. Какой-бы список мы ей не передали, она все равно вернет нам сумму его элементов. Не важно как будут называться этот список и будет ли у него вообще название. Главное, чтобы в списке были числа!

Подписывайтесь на рассылку «Мастерской»

Вы узнаете о крутых инструментах для сбора, анализа и визуализации данных

А в нашем коде, где мы сами считаем сумму, речь идет о конкретном списке, который называется my_list. То есть без замены названия этот код нельзя будет использовать для другого списка. Поэтому, если бы функции суммы не существовало в питоне, то нам было бы удобнее написать ее самим. Давайте оформим наш кусочек кода в функцию.

Чтобы определить функцию используется конструкция def. Дальше пишем имя функции, скобки и двоеточие. После двоеточия вы кодом прописываете, что именно должна делать функция, а дальше с помощью return функция возвращает результат. А чтобы использовать функцию нужно написать ее название и в скобка и передать ей аргумент.

Вот так почти всегда будет выглядеть функция.

Но она не всегда должна что-то принимать на вход или что-то возвращать. Вот пример функции, которая просто здоровается — распечатывает «Hi!», но не принимает аргументов и ничего не возвращает. И если напишете print(say_hi()), то в ответе вы увидите None.

Функция может ничего не принимать на вход, но что-то все же возвращать, а не просто распечатывать. Вот, например, функция, которая спрашивает у пользователя имя и возвращает его.

При этом функция может принимать и возвращать практически любые объекты и данные. Вот функция, которая принимает на вход имя человека и здоровается с ним. Но мы можем передать ей не просто имя не в виде строчки с ним, а нашу функцию get_name(). Она спросит у пользователя имя, и передаст его функции, которая с ним поздоровается.

Также для функций существует отдельный вид аргументов. Один из них — необязательный аргумент. Например, мы хотим усовершенствовать нашу функцию say_hi_to(). Теперь она должна не просто здороваться с пользователем, но и заводить с ним небольшую беседу. Поэтому добавим в функцию необязательный аргумент small_talk.

По умолчанию мы назначили small_talk = «Как дела?». Когда мы будем вызывать функцию, нам не нужно указывать этот аргумент, он уже есть по умолчанию. Нам нужно лишь передать имя, дальше функция сама спросит пользователя «Как дела?».

Отдельно указывать аргумент small_talk при вывозе функции нужно только тогда, когда мы хотим внести в него какие-то изменения. Например, мы хотим, чтобы вместо «Как дела?» функция спросила что-то другое.

Давайте посмотрим, как функции могут использоваться на практике. Напишем функцию, которая будет очищать телефонный номер от пробелов, дефисов и скобок. Допустим у нас есть датасет, где содержатся данные о владельцах телефонных номеров. И нам нужно бы привести все телефоны к одному формату. Сначала мы будем писать функцию, а потом использовать ее для датасета. 

Допустим, наши данные у нас хранятся в виде подобного словаря — phone_book = {‘Alice’: ‘8-987-657 12 11’, ‘Bob’:’89012345678′, ‘Jack’:’8 (9 1 2) 3 4 5 6 7 8 9′}. Ключами тут являются имена, а значениями — телефоны, которые написаны по-разному: с пробелами, дефисами, скобками. Нам нужно к каждому из этих номеров приметь функцию clean_tel().

Давайте теперь напишем функцию, которая именно это и будет делать. На вход ей нужно будет передать словарь с «грязными» номерами, а вернет она список с чистыми данными.

Такой список можно будет легко сохранить в табличку.

Анонимная функция

В Python есть анонимные функции — лямбды. Они подчиняющиеся более строгому, но более лаконичному синтаксису, чем обычные функции Python. И работаю быстрее. Анонимные функции могут содержать лишь одно выражение. Они создаются с помощью инструкции lambda. Кроме этого, их не обязательно присваивать переменной.

Чтобы было проще, давайте сначала напишем уже известную обычную функцию, а потом перепишем ее с помощью lambda. Вот пример функции, которая просто складывает два числа.

А вот как она выглядит, если переписать ее с помощью lambda.

После инструкции lambda нужно указать аргументы, а через двоеточие, что функция должна сделать с этими аргументами.

Лямбда-функцию не обязательно как-то называть. Ее можно вызвать и без имени. Нужно поместить функцию в скобки. И рядом же в скобках указать аргументы.

Кстати, и нашу функцию say_hi() тоже можно переписать с помощью lambda.

Это все основные принципы работы функций в Python. Если вы хотите прочитать о дополнительных возможностях функций, можете сделать это здесь. И, как всегда, тетрадка Jupyter Notebook с этого урока лежит на нашем GitHub.

синтаксис, логика и применение ~ PythonRu

Введение

Определение

Вот пример простой функции:

def compute_surface(radius):
    from math import pi
    return pi * radius * radius

Для определения функции нужно всего лишь написать ключевое слово def перед ее именем, а после — поставить двоеточие. Следом идет блок инструкций.

Последняя строка в блоке инструкций может начинаться с return, если нужно вернуть какое-то значение. Если инструкции return нет, тогда по умолчанию функция будет возвращать объект None. Как в этом примере:

i = 0
def increment():
    global i
    i += 1

Функция инкрементирует глобальную переменную i и возвращает None (по умолчанию).

Вызовы

Для вызова функции, которая возвращает переменную, нужно ввести:

surface = compute_surface(1.)

Для вызова функции, которая ничего не возвращает:

increment()

Еще

Функцию можно записать в одну строку, если блок инструкций представляет собой простое выражение:

def sum(a, b): return a + b

Функции могут быть вложенными:

def func1(a, b):

    def inner_func(x):
        return x*x*x

    return inner_func(a) + inner_func(b)

Функции — это объекты, поэтому их можно присваивать переменным.

Инструкция return

Возврат простого значения

Аргументы можно использовать для изменения ввода и таким образом получать вывод функции. Но куда удобнее использовать инструкцию return, примеры которой уже встречались ранее. Если ее не написать, функция вернет значение None.

Возврат нескольких значений

Пока что функция возвращала только одно значение или не возвращала ничего (объект None). А как насчет нескольких значений? Этого можно добиться с помощью массива. Технически, это все еще один объект. Например:

def stats(data):
    """данные должны быть списком"""
    _sum = sum(data) 
    mean = _sum / float(len(data)) 
    variance = sum([(x-mean)**2/len(data) for x in data])
    return mean,variance   

m, v = stats([1, 2, 1])

Аргументы и параметры

В функции можно использовать неограниченное количество параметров, но число аргументов должно точно соответствовать параметрам. Эти параметры представляют собой позиционные аргументы. Также Python предоставляет возможность определять значения по умолчанию, которые можно задавать с помощью аргументов-ключевых слов.

Параметр — это имя в списке параметров в первой строке определения функции. Он получает свое значение при вызове. Аргумент — это реальное значение или ссылка на него, переданное функции при вызове. В этой функции:

def sum(x, y):
    return x + y

x и y — это параметры, а в этой:

sum(1, 2)

1 и 2 — аргументы.

При определении функции параметры со значениями по умолчанию нужно указывать до позиционных аргументов:

def compute_surface(radius, pi=3.14159):
    return pi * radius * radius

Если использовать необязательный параметр, тогда все, что указаны справа, должны быть параметрами по умолчанию.

Выходит, что в следующем примере допущена ошибка:

def compute_surface(radius=1, pi):
    return pi * radius * radius

Для вызовов это работает похожим образом. Сначала нужно указывать все позиционные аргументы, а только потом необязательные:

S = compute_surface(10, pi=3.14)

На самом деле, следующий вызов корректен (можно конкретно указывать имя позиционного аргумента), но этот способ не пользуется популярностью:

S = compute_surface(radius=10, pi=3.14)

А этот вызов некорректен:

S = compute_surface(pi=3.14, 10)

При вызове функции с аргументами по умолчанию можно указать один или несколько, и порядок не будет иметь значения:

def compute_surface2(radius=1, pi=3.14159):
    return pi * radius * radius
S = compute_surface2(radius=1, pi=3.14)
S = compute_surface2(pi=3.14, radius=10.)
S = compute_surface2(radius=10.)

Можно не указывать ключевые слова, но тогда порядок имеет значение. Он должен соответствовать порядку параметров в определении:

S = compute_surface2(10. , 3.14)
S = compute_surface2(10.)

Если ключевые слова не используются, тогда нужно указывать все аргументы:

def f(a=1,b=2, c=3):
    return a + b + c

Второй аргумент можно пропустить:

f(1,,3)

Чтобы обойти эту проблему, можно использовать словарь:

params = {'a':10, 'b':20}
S = f(**params)

Значение по умолчанию оценивается и сохраняется только один раз при определении функции (не при вызове). Следовательно, если значение по умолчанию — это изменяемый объект, например, список или словарь, он будет меняться каждый раз при вызове функции. Чтобы избежать такого поведения, инициализацию нужно проводить внутри функции или использовать неизменяемый объект:

def inplace(x, mutable=[]):
   mutable.append(x)
   return mutable
res = inplace(1)
res = inplace(2)
print(inplace(3))
[1, 2, 3]
def inplace(x, lst=None):
   if lst is None: lst=[]
   lst. append()
   return lst

Еще один пример изменяемого объекта, значение которого поменялось при вызове:

def change_list(seq):
    seq[0] = 100
original = [0, 1, 2]
change_list(original)
original
[100, 1, 2]

Дабы не допустить изменения оригинальной последовательности, нужно передать копию изменяемого объекта:

original = [0, 1, 2]
change_list(original[:])
original
[0, 1, 2]

Указание произвольного количества аргументов

Позиционные аргументы

Иногда количество позиционных аргументов может быть переменным. Примерами таких функций могут быть max() и min(). Синтаксис для определения таких функций следующий:

def func(pos_params, *args):
    block statememt

При вызове функции нужно вводить команду следующим образом:

func(pos_params, arg1, arg2, .
..)

Python обрабатывает позиционные аргументы следующим образом: подставляет обычные позиционные аргументы слева направо, а затем помещает остальные позиционные аргументы в кортеж (*args), который можно использовать в функции.

Вот так:

def add_mean(x, *data):
    return x + sum(data)/float(len(data))

add_mean(10,0,1,2,-1,0,-1,1,2)
10.5

Если лишние аргументы не указаны, значением по умолчанию будет пустой кортеж.

Произвольное количество аргументов-ключевых слов

Как и в случае с позиционными аргументами можно определять произвольное количество аргументов-ключевых слов следующим образом (в сочетании с произвольным числом необязательных аргументов из прошлого раздела):

def func(pos_params, *args, **kwargs):
    block statememt

При вызове функции нужно писать так:

func(pos_params, kw1=arg1, kw2=arg2, ...)

Python обрабатывает аргументы-ключевые слова следующим образом: подставляет обычные позиционные аргументы слева направо, а затем помещает другие позиционные аргументы в кортеж (*args), который можно использовать в функции (см. предыдущий раздел). В конце концов, он добавляет все лишние аргументы в словарь (**kwargs), который сможет использовать функция.

Есть функция:

def print_mean_sequences(**kwargs): def mean(data): return sum(data)/float(len(data)) for k, v in kwargs.items(): print k, mean(v) print_mean_sequences(x=[1,2,3], y=[3,3,0])
y 2.0
x 2.0

Важно, что пользователь также может использовать словарь, но перед ним нужно ставить две звездочки (**):

print_mean_sequences(**{'x':[1,2,3], 'y':[3,3,0]})
y 2.0
x 2.0

Порядок вывода также не определен, потому что словарь не отсортирован.

Документирование функции

Определим функцию:

def sum(s,y): return x + y

Если изучить ее, обнаружатся два скрытых метода (которые начинаются с двух знаков нижнего подчеркивания), среди которых есть

__doc__. Он нужен для настройки документации функции. Документация в Python называется docstring и может быть объединена с функцией следующим образом:

def sum(x, y):
    """Первая срока - заголовок

    Затем следует необязательная пустая строка и текст 
    документации.
    """
    return x+y

Команда docstring должна быть первой инструкцией после объявления функции. Ее потом можно будет извлекать или дополнять:

print(sum.__doc__)
sum.__doc__ += "some additional text"

Методы, функции и атрибуты, связанные с объектами функции

Если поискать доступные для функции атрибуты, то в списке окажутся следующие методы (в Python все является объектом — даже функция):

sum.func_closure   sum.func_defaults  sum.func_doc       sum.func_name
sum.func_code      sum.func_dict      sum.func_globals

И несколько скрытых методов, функций и атрибутов. Например, можно получить имя функции или модуля, в котором она определена:

>>> sum.__name__
"sum"
>>> sum.__module
"__main__"

Есть и другие. Вот те, которые не обсуждались:

sum.__call__          sum.__delattr__       sum.__getattribute__     sum.__setattr__
sum.__class__         sum.__dict__          sum.__globals__       sum.__new__           sum.__sizeof__
sum.__closure__       sum.__hash__          sum.__reduce__        sum.__str__
sum.__code__          sum.__format__        sum.__init__          sum.__reduce_ex__     sum.__subclasshook__
sum.__defaults__      sum.__get__           sum.__repr__

Рекурсивные функции

Рекурсия — это не особенность Python. Это общепринятая и часто используемая техника в Computer Science, когда функция вызывает сама себя. Самый известный пример — вычисление факториала n! = n * n — 1 * n -2 * … 2 *1. Зная, что 0! = 1, факториал можно записать следующим образом:

def factorial(n):
    if n != 0:
        return n * factorial(n-1)
    else:
        return 1

Другой распространенный пример — определение последовательности Фибоначчи:

f(0) = 1
f(1) = 1
f(n) = f(n-1) + f(n-2)

Рекурсивную функцию можно записать так:

def fibbonacci(n):
    if n >= 2:
        else:
    return 1

Важно, чтобы в ней было была конечная инструкция, иначе она никогда не закончится. Реализация вычисления факториала выше, например, не является надежной. Если указать отрицательное значение, функция будет вызывать себя бесконечно. Нужно написать так:

def factorial(n):
    assert n > 0
    if n != 0:
        return n * factorial(n-1)
    else:
        return 1

Важно!
Рекурсия позволяет писать простые и элегантные функции, но это не гарантирует эффективность и высокую скорость исполнения.

Если рекурсия содержит баги (например, длится бесконечно), функции может не хватить памяти. Задать максимальное значение рекурсий можно с помощью модуля sys.

Глобальная переменная

Вот уже знакомый пример с глобальной переменной:

i = 0
def increment():
    global i
    i += 1

Здесь функция увеличивает на 1 значение глобальной переменной i. Это способ изменять глобальную переменную, определенную вне функции. Без него функция не будет знать, что такое переменная i. Ключевое слово global можно вводить в любом месте, но переменную разрешается использовать только после ее объявления.

За редкими исключениями глобальные переменные лучше вообще не использовать.

Присвоение функции переменной

С существующей функцией func синтаксис максимально простой:

variable = func

Переменным также можно присваивать встроенные функции. Таким образом позже есть возможность вызывать функцию другим именем. Такой подход называется непрямым вызовом функции.

Менять название переменной также разрешается:

def func(x): return x
a1 = func
a1(10)
10
a2 = a1
a2()
10

В этом примере a1, a2 и func имеют один и тот же id. Они ссылаются на один объект.

Практический пример — рефакторинг существующего кода. Например, есть функция sq, которая вычисляет квадрат значения:

def sq(x): return x*x

Позже ее можно переименовать, используя более осмысленное имя. Первый вариант — просто сменить имя. Проблема в том, что если в другом месте кода используется sq, то этот участок не будет работать. Лучше просто добавить следующее выражение:

square = sq

Последний пример. Предположим, встроенная функция была переназначена:

dir = 3

Теперь к ней нельзя получить доступ, а это может стать проблемой. Чтобы вернуть ее обратно, нужно просто удалить переменную:

del dir
dir()

Анонимная функция: лямбда

Лямбда-функция — это короткая однострочная функция, которой даже не нужно имя давать. Такие выражения содержат лишь одну инструкцию, поэтому, например, if, for и while использовать нельзя. Их также можно присваивать переменным:

product = lambda x,y: x*y

В отличие от функций, здесь не используется ключевое слово return. Результат работы и так возвращается.

С помощью type() можно проверить тип:

>>> type(product)
function

На практике эти функции редко используются. Это всего лишь элегантный способ записи, когда она содержит одну инструкцию.

power = lambda x=1, y=2: x**y
square = power
square(5.)
25
power = lambda x,y,pow=2: x**pow + y
[power(x,2, 3) for x in [0,1,2]]
[2, 3, 10]

Изменяемые аргументы по умолчанию

>>> def foo(x=[]):
...     x.append(1)
...     print x
...
>>> foo()
[1]
>>> foo()
[1, 1]
>>> foo()
[1, 1, 1]

Вместо этого нужно использовать значение «не указано» и заменить на изменяемый объект по умолчанию:

>>> def foo(x=None):
...     if x is None:
. ..         x = []
...     x.append(1)
...     print x
>>> foo()
[1]
>>> foo()
[1]

Функции в программировании. Курс «Python. Введение в программирование»

Функция в программировании представляет собой обособленный участок кода, который можно вызывать, обратившись к нему по имени, которым он был назван. При вызове происходит выполнение команд тела функции.

Функции можно сравнить с небольшими программками, которые сами по себе, то есть автономно, не исполняются, а встраиваются в обычную программу. Нередко их так и называют – подпрограммы. Других ключевых отличий функций от программ нет. Функции также при необходимости могут получать и возвращать данные. Только обычно они их получают не с ввода (клавиатуры, файла и др.), а из вызывающей программы. Сюда же они возвращают результат своей работы.

Существует множество встроенных в язык программирования функций. С некоторыми такими в Python мы уже сталкивались. Это print(), input(), int(), float(), str(), type(). Код их тела нам не виден, он где-то «спрятан внутри языка». Нам же предоставляется только интерфейс – имя функции.

С другой стороны, программист всегда может определять свои функции. Их называют пользовательскими. В данном случае под «пользователем» понимают программиста, а не того, кто пользует программу. Разберемся, зачем нам эти функции, и как их создавать.

Предположим, надо три раза подряд запрашивать на ввод пару чисел и складывать их. С этой целью можно использовать цикл:

i = 0
while i < 3:
    a = int(input())
    b = int(input())
    print(a+b)
    i += 1

Однако, что если перед каждым запросом чисел, надо выводить надпись, зачем они нужны, и каждый раз эта надпись разная. Мы не можем прервать цикл, а затем вернуться к тому же циклу обратно. Придется отказаться от него, и тогда получится длинный код, содержащий в разных местах одинаковые участки:

print("Сколько бананов и ананасов для обезьян?")
a = int(input())
b = int(input())
print("Всего", a+b, "шт. ")
 
print("Сколько жуков и червей для ежей?")
a = int(input())
b = int(input())
print("Всего", a+b, "шт.")
 
print("Сколько рыб и моллюсков для выдр?")
a = int(input())
b = int(input())
print("Всего", a+b, "шт.")

Пример исполнения программы:

Сколько бананов и ананасов для обезьян?
15
5
Всего 20 шт.
Сколько жуков и червей для ежей?
50
12
Всего 62 шт.
Сколько рыб и моллюсков для выдр?
16
8
Всего 24 шт.

Внедрение функций позволяет решить проблему дублирования кода в разных местах программы. Благодаря им можно исполнять один и тот же участок кода не сразу, а только тогда, когда он понадобится.

Определение функции. Оператор def

В языке программирования Python функции определяются с помощью оператора def. Рассмотрим код:

def countFood():
    a = int(input())
    b = int(input())
    print("Всего", a+b, "шт.")

Это пример определения функции. Как и другие сложные инструкции вроде условного оператора и циклов функция состоит из заголовка и тела. Заголовок оканчивается двоеточием и переходом на новую строку. Тело имеет отступ.

Ключевое слово def сообщает интерпретатору, что перед ним определение функции. За def следует имя функции. Оно может быть любым, также как и всякий идентификатор, например, переменная. В программировании весьма желательно давать всему осмысленные имена. Так в данном случае функция названа «посчитатьЕду» в переводе на русский.

После имени функции ставятся скобки. В приведенном примере они пустые. Это значит, что функция не принимает никакие данные из вызывающей ее программы. Однако она могла бы их принимать, и тогда в скобках были бы указаны так называемые параметры.

После двоеточия следует тело, содержащее инструкции, которые выполняются при вызове функции. Следует различать определение функции и ее вызов. В программном коде они не рядом и не вместе. Можно определить функцию, но ни разу ее не вызвать. Нельзя вызвать функцию, которая не была определена. Определив функцию, но ни разу не вызвав ее, вы никогда не выполните ее тела.

Вызов функции

Рассмотрим полную версию программы с функцией:

def countFood():
    a = int(input())
    b = int(input())
    print("Всего", a+b, "шт.")
 
print("Сколько бананов и ананасов для обезьян?")
countFood()
 
print("Сколько жуков и червей для ежей?")
countFood()
 
print("Сколько рыб и моллюсков для выдр?")
countFood()

После вывода на экран каждого информационного сообщения осуществляется вызов функции, который выглядит просто как упоминание ее имени со скобками. Поскольку в функцию мы ничего не передаем скобки опять же пустые. В приведенном коде функция вызывается три раза.

Когда функция вызывается, поток выполнения программы переходит к ее определению и начинает исполнять ее тело. После того, как тело функции исполнено, поток выполнения возвращается в основной код в то место, где функция вызывалась. Далее исполняется следующее за вызовом выражение.

В языке Python определение функции должно предшествовать ее вызовам. Это связано с тем, что интерпретатор читает код строка за строкой и о том, что находится ниже по течению, ему еще неизвестно. Поэтому если вызов функции предшествует ее определению, то возникает ошибка (выбрасывается исключение NameError):

print("Сколько бананов и ананасов для обезьян?")
countFood()
 
print("Сколько жуков и червей для ежей?")
countFood()
 
print("Сколько рыб и моллюсков для выдр?")
countFood()
 
def countFood():
    a = int(input())
    b = int(input())
    print("Всего", a+b, "шт.")

Результат:

Сколько бананов и ананасов для обезьян?
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 2, in <module>
    countFood()
NameError: name 'countFood' is not defined

Для многих компилируемых языков это не обязательное условие. Там можно определять и вызывать функцию в произвольных местах программы. Однако для удобочитаемости кода программисты даже в этом случае предпочитают соблюдать определенные правила.

Функции придают программе структуру

Польза функций не только в возможности многократного вызова одного и того же кода из разных мест программы. Не менее важно, что благодаря им программа обретает истинную структуру. Функции как бы разделяют ее на обособленные части, каждая из которых выполняет свою конкретную задачу.

Пусть надо написать программу, вычисляющую площади разных фигур. Пользователь указывает, площадь какой фигуры он хочет вычислить. После этого вводит исходные данные. Например, длину и ширину в случае прямоугольника. Чтобы разделить поток выполнения на несколько ветвей, следует использовать оператор if-elif-else:

figure = input("1-прямоугольник, 
2-треугольник, 3-круг: ")
 
if figure == '1':
  a = float(input("Ширина: "))
  b = float(input("Высота: "))
  print("Площадь: %.2f" % (a*b))
elif figure == '2':
  a = float(input("Основание: "))
  h = float(input("Высота: "))
  print("Площадь: %.2f" % (0.5 * a * h))
elif figure == '3':
  r = float(input("Радиус: "))
  print("Площадь: %. 2f" % (3.14 * r**2))
else:
  print("Ошибка ввода")

Здесь нет никаких функций, и все прекрасно. Но напишем вариант с функциями:

def rectangle():
    a = float(input("Ширина: "))
    b = float(input("Высота: "))
    print("Площадь: %.2f" % (a*b))
 
def triangle():
    a = float(input("Основание: "))
    h = float(input("Высота: "))
    print("Площадь: %.2f" % (0.5 * a * h))
 
def circle():
    r = float(input("Радиус: "))
    print("Площадь: %.2f" % (3.14 * r**2))
 
figure = input("1-прямоугольник, 
2-треугольник, 3-круг: ")
if figure == '1':
  rectangle()
elif figure == '2':
  triangle()
elif figure == '3':
  circle()
else:
  print("Ошибка ввода")

Он кажется сложнее, а каждая из трех функций вызывается всего один раз. Однако из общей логики программы как бы убраны и обособлены инструкции для нахождения площадей. Программа теперь состоит из отдельных «кирпичиков Лего». В основной ветке мы можем комбинировать их как угодно. Она играет роль управляющего механизма.

Если нам когда-нибудь захочется вычислять площадь треугольника по формуле Герона, а не через высоту, то не придется искать код во всей программе (представьте, что она состоит из тысяч строк кода как реальные программы). Мы пойдем к месту определения функций и изменим тело одной из них.

Если понадобиться использовать эти функции в какой-нибудь другой программе, то мы сможем импортировать их туда, сославшись на данный файл с кодом (как это делается в Python, будет рассмотрено позже).

Практическая работа

В программировании можно из одной функции вызывать другую. Для иллюстрации этой возможности напишите программу по следующему описанию.

Основная ветка программы, не считая заголовков функций, состоит из одной строки кода. Это вызов функции test(). В ней запрашивается на ввод целое число. Если оно положительное, то вызывается функция positive(), тело которой содержит команду вывода на экран слова «Положительное». Если число отрицательное, то вызывается функция negative(), ее тело содержит выражение вывода на экран слова «Отрицательное».

Понятно, что вызов test() должен следовать после определения функций. Однако имеет ли значение порядок определения самих функций? То есть должны ли определения positive() и negative() предшествовать test() или могут следовать после него? Проверьте вашу гипотезу, поменяв объявления функций местами. Попробуйте объяснить результат.

Примеры решения и дополнительные уроки в android-приложении и pdf-версии курса

Интерактивный учебник языка Python

1. Функции

Напомним, что в математике факториал числа n определяется как n! = 1 ⋅ 2 ⋅ … ⋅ n. Например, 5! = 1 ⋅ 2 ⋅ 3 ⋅ 4 ⋅ 5 = 120. Ясно, что факториал можно легко посчитать, воспользовавшись циклом for. Представим, что нам нужно в нашей программе вычислять факториал разных чисел несколько раз (или в разных местах кода). Конечно, можно написать вычисление факториала один раз, а затем используя Copy-Paste вставить его везде, где это будет нужно.

	
# вычислим 3!
res = 1
for i in range(1, 4):
    res *= i
print(res)

# вычислим 5!
res = 1
for i in range(1, 6):
    res *= i
print(res)

Однако, если мы ошибёмся один раз в начальном коде, то потом эта ошибка попадёт в код во все места, куда мы скопировали вычисление факториала. Да и вообще, код занимает больше места, чем мог бы. Чтобы избежать повторного написания одной и той же логики, в языках программирования существуют функции.

Функции — это такие участки кода, которые изолированы от остальный программы и выполняются только тогда, когда вызываются. Вы уже встречались с функциями sqrt(), len() и print(). Они все обладают общим свойством: они могут принимать параметры (ноль, один или несколько), и они могут возвращать значение (хотя могут и не возвращать). Например, функция sqrt() принимает один параметр и возвращает значение (корень числа). Функция print() принимает переменное число параметров и ничего не возвращает.

Покажем, как написать функцию factorial(), которая принимает один параметр — число, и возвращает значение — факториал этого числа.

	
def factorial(n):
    res = 1
    for i in range(1, n + 1):
        res *= i
    return res

print(factorial(3))
print(factorial(5))

Дадим несколько объяснений. Во-первых, код функции должен размещаться в начале программы, вернее, до того места, где мы захотим воспользоваться функцией factorial(). Первая строчка этого примера является описанием нашей функции. factorial — идентификатор, то есть имя нашей функции. После идентификатора в круглых скобках идет список параметров, которые получает наша функция. Список состоит из перечисленных через запятую идентификаторов параметров. В нашем случае список состоит из одной величины n. В конце строки ставится двоеточие.

Далее идет тело функции, оформленное в виде блока, то есть с отступом. Внутри функции вычисляется значение факториала числа n и оно сохраняется в переменной res. Функция завершается инструкцией return res, которая завершает работу функции и возвращает значение переменной res.

Инструкция return может встречаться в произвольном месте функции, ее исполнение завершает работу функции и возвращает указанное значение в место вызова. Если функция не возвращает значения, то инструкция return используется без возвращаемого значения. В функциях, которым не нужно возвращать значения, инструкция return может отсутствовать.

Приведём ещё один пример. Напишем функцию max(), которая принимает два числа и возвращает максимальное из них (на самом деле, такая функция уже встроена в Питон).

10
20
def max(a, b):
    if a > b:
        return a
    else:
        return b

print(max(3, 5))
print(max(5, 3))
print(max(int(input()), int(input())))

Теперь можно написать функцию max3(), которая принимает три числа и возвращает максимальное их них.

	
def max(a, b):
    if a > b:
        return a
    else:
        return b

def max3(a, b, c):
    return max(max(a, b), c)

print(max3(3, 5, 4))
Встроенная функция max() в Питоне может принимать переменное число аргументов и возвращать максимум из них. Приведём пример того, как такая функция может быть написана.
	
def max(*a):
    res = a[0]
    for val in a[1:]:
        if val > res:
            res = val
    return res

print(max(3, 5, 4))
Все переданные в эту функцию параметры соберутся в один кортеж с именем a, на что указывает звёздочка в строке объявления функции.

2. Локальные и глобальные переменные

Внутри функции можно использовать переменные, объявленные вне этой функции

	
def f():
    print(a)

a = 1
f()

Здесь переменной a присваивается значение 1, и функция f() печатает это значение, несмотря на то, что до объявления функции f эта переменная не инициализируется. В момент вызова функции f() переменной a уже присвоено значение, поэтому функция f() может вывести его на экран.

Такие переменные (объявленные вне функции, но доступные внутри функции) называются глобальными.

Но если инициализировать какую-то переменную внутри функции, использовать эту переменную вне функции не удастся. Например:

	
def f():
    a = 1

f()
print(a)

Получим ошибку NameError: name 'a' is not defined. Такие переменные, объявленные внутри функции, называются локальными. Эти переменные становятся недоступными после выхода из функции.

Интересным получится результат, если попробовать изменить значение глобальной переменной внутри функции:

	
def f():
    a = 1
    print(a)

a = 0
f()
print(a)

Будут выведены числа 1 и 0. Несмотря на то, что значение переменной a изменилось внутри функции, вне функции оно осталось прежним! Это сделано в целях “защиты” глобальных переменных от случайного изменения из функции. Например, если функция будет вызвана из цикла по переменной i, а в этой функции будет использована переменная i также для организации цикла, то эти переменные должны быть различными. Если вы не поняли последнее предложение, то посмотрите на следующий код и подумайте, как бы он работал, если бы внутри функции изменялась переменная i.

	
def factorial(n):
    res = 1
    for i in range(1, n + 1):
        res *= i
    return res

for i in range(1, 6):
    print(i, '! = ', factorial(i), sep='')
Если бы глобальная переменная i изменялась внутри функции, то мы бы получили вот что:
5! = 1
5! = 2
5! = 6
5! = 24
5! = 120
Итак, если внутри функции модифицируется значение некоторой переменной, то переменная с таким именем становится локальной переменной, и ее модификация не приведет к изменению глобальной переменной с таким же именем.

Более формально: интерпретатор Питон считает переменную локальной для данной функции, если в её коде есть хотя бы одна инструкция, модифицирующая значение переменной, то эта переменная считается локальной и не может быть использована до инициализации. Инструкция, модифицирующая значение переменной — это операторы =, +=, а также использование переменной в качестве параметра цикла for. При этом даже если инструкция, модицифицирующая переменную никогда не будет выполнена, интерпретатор это проверить не может, и переменная все равно считается локальной. Пример:

	
def f():
    print(a)
    if False:
        a = 0

a = 1
f()

Возникает ошибка: UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment. А именно, в функции f() идентификатор a становится локальной переменной, т.к. в функции есть команда, модифицирующая переменную a, пусть даже никогда и не выполняющийся (но интерпретатор не может это отследить). Поэтому вывод переменной a приводит к обращению к неинициализированной локальной переменной.

Чтобы функция могла изменить значение глобальной переменной, необходимо объявить эту переменную внутри функции, как глобальную, при помощи ключевого слова global:

	
def f():
    global a
    a = 1
    print(a)

a = 0
f()
print(a)

В этом примере на экран будет выведено 1 1, так как переменная a объявлена, как глобальная, и ее изменение внутри функции приводит к тому, что и вне функции переменная будет доступна.

Тем не менее, лучше не изменять значения глобальных переменных внутри функции. Если ваша функция должна поменять какую-то переменную, пусть лучше она вернёт это значением, и вы сами при вызове функции явно присвоите в переменную это значение. Если следовать этим правилам, то функции получаются независимыми от кода, и их можно легко копировать из одной программы в другую.

Например, пусть ваша программа должна посчитать факториал вводимого числа, который вы потом захотите сохранить в переменной f. Вот как это не стоит делать:

5
def factorial(n):
    global f
    res = 1
    for i in range(2, n + 1):
        res *= i
    f = res

n = int(input())
factorial(n)
# дальше всякие действия с переменной f

Этот код написан плохо, потому что его трудно использовать ещё один раз. Если вам завтра понадобится в другой программе использовать функцию «факториал», то вы не сможете просто скопировать эту функцию отсюда и вставить в вашу новую программу. Вам придётся поменять то, как она возвращает посчитанное значение.

Гораздо лучше переписать этот пример так:

5
# начало куска кода, который можно копировать из программы в программу
def factorial(n):
    res = 1
    for i in range(2, n + 1):
        res *= i
    return res
# конец куска кода

n = int(input())
f = factorial(n)
# дальше всякие действия с переменной f

Если нужно, чтобы функция вернула не одно значение, а два или более, то для этого функция может вернуть список из двух или нескольких значений:

Тогда результат вызова функции можно будет использовать во множественном присваивании:

3. Рекурсия

def short_story():
    print("У попа была собака, он ее любил.")
    print("Она съела кусок мяса, он ее убил,")
    print("В землю закопал и надпись написал:")
    short_story()

Как мы видели выше, функция может вызывать другую функцию. Но функция также может вызывать и саму себя! Рассмотрим это на примере функции вычисления факториала. Хорошо известно, что 0!=1, 1!=1. А как вычислить величину n! для большого n? Если бы мы могли вычислить величину (n-1)!, то тогда мы легко вычислим n!, поскольку n!=n⋅(n-1)!. Но как вычислить (n-1)!? Если бы мы вычислили (n-2)!, то мы сможем вычисли и (n-1)!=(n-1)⋅(n-2)!. А как вычислить (n-2)!? Если бы… В конце концов, мы дойдем до величины 0!, которая равна 1. Таким образом, для вычисления факториала мы можем использовать значение факториала для меньшего числа. Это можно сделать и в программе на Питоне:

	
def factorial(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n - 1)

print(factorial(5))

Подобный прием (вызов функцией самой себя) называется рекурсией, а сама функция называется рекурсивной.

Рекурсивные функции являются мощным механизмом в программировании. К сожалению, они не всегда эффективны. Также часто использование рекурсии приводит к ошибкам. Наиболее распространенная из таких ошибок – бесконечная рекурсия, когда цепочка вызовов функций никогда не завершается и продолжается, пока не кончится свободная память в компьютере. Пример бесконечной рекурсии приведен в эпиграфе к этому разделу. Две наиболее распространенные причины для бесконечной рекурсии:

  1. Неправильное оформление выхода из рекурсии. Например, если мы в программе вычисления факториала забудем поставить проверку if n == 0, то factorial(0) вызовет factorial(-1), тот вызовет factorial(-2) и т. д.
  2. Рекурсивный вызов с неправильными параметрами. Например, если функция factorial(n) будет вызывать factorial(n), то также получится бесконечная цепочка.

Поэтому при разработке рекурсивной функции необходимо прежде всего оформлять условия завершения рекурсии и думать, почему рекурсия когда-либо завершит работу.

Ссылки на задачи доступны в меню слева. Эталонные решения теперь доступны на странице самой задачи.

Определяемые пользователем функции — Python — Azure Databricks — Workspace

  • Чтение занимает 2 мин

В этой статье

В этой статье приведены примеры определяемой пользователем функции (UDF) Python. В нем показано, как регистрировать определяемые пользователем функции, вызывать определяемые пользователем функции и предостережения относительно порядка оценки частей выражений в Spark SQL.

Регистрация функции в качестве UDF

def squared(s):
  return s * s
spark.udf.register("squaredWithPython", squared)

При необходимости можно задать тип возвращаемого значения UDF. Тип возвращаемого значения по умолчанию — StringType .

from pyspark.sql.types import LongType
def squared_typed(s):
  return s * s
spark.udf.register("squaredWithPython", squared_typed, LongType())

Вызов определяемой пользователем функции в Spark SQL

spark. range(1, 20).createOrReplaceTempView("test")
%sql select id, squaredWithPython(id) as id_squared from test

Использование определяемой пользователем функции с кадрами данных

from pyspark.sql.functions import udf
from pyspark.sql.types import LongType
squared_udf = udf(squared, LongType())
df = spark.table("test")
display(df.select("id", squared_udf("id").alias("id_squared")))

Кроме того, можно объявить одну и ту же UDF с помощью синтаксиса аннотации:

from pyspark.sql.functions import udf
@udf("long")
def squared_udf(s):
  return s * s
df = spark.table("test")
display(df.select("id", squared_udf("id").alias("id_squared")))

Порядок вычисления и проверка значений NULL

SQL Spark (включая SQL, а также API кадров и наборов данных) не гарантирует порядок вычисления частей выражения. В частности, входные данные оператора или функции не обязательно вычисляются слева направо или в любом другом фиксированном порядке. Например, логические AND выражения и OR не имеют краткой семантики слева направо.

Поэтому опасно использовать побочные эффекты или порядок вычисления логических выражений, а также порядок WHERE HAVING предложений и, так как такие выражения и предложения могут быть переупорядочены во время оптимизации и планирования запросов. в частности, если определяемая пользователем функция использует семантику сокращенного вычисления в SQL для проверки значений null, то перед вызовом определяемой пользователем функции нет никакой гарантии, что проверка значения null произойдет. Например,

spark.udf.register("strlen", lambda s: len(s), "int")
spark.sql("select s from test1 where s is not null and strlen(s) > 1") # no guarantee

Это WHERE предложение не гарантирует, что функция strlen UDF будет вызываться после фильтрации значений NULL.

Чтобы выполнить правильную проверку значения NULL, рекомендуется выполнить одно из следующих действий.

  • Сделайте саму определяемую пользователем функцию совместимой со значением NULL и выполните проверку значения NULL внутри самой UDF.
  • Используйте IF CASE WHEN выражения или для проверки значения NULL и вызова определяемой пользователем функции в условной ветви
spark.udf.register("strlen_nullsafe", lambda s: len(s) if not s is None else -1, "int")
spark.sql("select s from test1 where s is not null and strlen_nullsafe(s) > 1") // ok
spark.sql("select s from test1 where if(s is not null, strlen(s), null) > 1")   // ok

Параметры и аргументы функций — Документация Python для сетевых инженеров 3.0

Цель создания функции, как правило, заключается в том, чтобы вынести кусок кода, который выполняет определенную задачу, в отдельный объект. Это позволяет использовать этот кусок кода многократно, не создавая его заново в программе.

Как правило, функция должна выполнять какие-то действия с входящими значениями и на выходе выдавать результат.

При работе с функциями важно различать:

  • параметры — это переменные, которые используются при создании функции.
  • аргументы — это фактические значения (данные), которые передаются функции при вызове.

Параметры бывают обязательные и необязательные.

Обязательные:

Необязательные (со значением по умолчанию):

В этом случае a — передавать необязательно.

Аргументы бывают позиционные и ключевые.

def summ(a, b):
    return a + b

Позиционные:

Ключевые:

Независимо от того как параметры созданы, при вызове функции им можно передавать значения и как ключевые и как позиционные аргументы. При этом обязательные параметры надо передать в любом случае, любым способом (позиционными или ключевыми), а необязательные можно передавать, можно нет. Если передавать, то тоже любым способом.

Подробнее типы параметров и аргументов будут рассматриваться позже.

Для того, чтобы функция могла принимать входящие значения, ее нужно создать с параметрами (файл func_check_passwd.py):

In [1]: def check_passwd(username, password):
   ...:     if len(password) < 8:
   ...:         print('Пароль слишком короткий')
   ...:         return False
   ...:     elif username in password:
   ...:         print('Пароль содержит имя пользователя')
   ...:         return False
   ...:     else:
   ...:         print(f'Пароль для пользователя {username} прошел все проверки')
   ...:         return True
   ...:

В данном случае, у функции два параметра: username и password.

Функция проверяет пароль и возвращает False, если проверки не прошли и True если пароль прошел проверки:

In [2]: check_passwd('nata', '12345')
Пароль слишком короткий
Out[2]: False

In [3]: check_passwd('nata', '12345lsdkjflskfdjsnata')
Пароль содержит имя пользователя
Out[3]: False

In [4]: check_passwd('nata', '12345lsdkjflskfdjs')
Пароль для пользователя nata прошел все проверки
Out[4]: True

При таком определении функции надо обязательно передать оба аргумента. Если передать только один аргумент, возникнет ошибка:

In [5]: check_passwd('nata')
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-5-e07773bb4cc8> in <module>
----> 1 check_passwd('nata')

TypeError: check_passwd() missing 1 required positional argument: 'password'

Аналогично, возникнет ошибка, если передать три и больше аргументов.

для начинающих, но не только

Нам нравится Python за универсальность и скорость разработки. Мы хотим, чтобы пайтонистов становилось больше, а их скиллы преумножались и прокачивались. 30 мая запускаем новый поток обучения разработчиков на Python. А пока делимся удобными приёмами, которые эксперт TechBeamers собрал из разных источников, включая вебинары по программированию на Python, Stack Overflow и Wikipedia. Прежде чем попасть в обзор, каждый из подходов прошёл экспертный отбор, то есть его удобство и эффективность проверены на практике.

Эти советы пригодятся и разработчикам, и тестировщикам. Некоторые из них будут новыми и полезными даже для опытных программистов на Python.

Среди причин создания такого пособия — растущая популярность Python как языка программирования, обеспечивающего высокую скорость разработки. Оглянитесь вокруг, и вы увидите, что он эффективен везде — от различных конфигурационных инструментов до анализа XML.

Сейчас доступны разные версии Python, но большинство программистов предпочитают использовать Python версий 2.x и 3.x. Все предлагаемые советы работают в каждой из них.


1. Запуск скриптов Python

На большинстве систем UNIX можно запускать скрипты Python из командной строки следующим образом:

# run python script

$ python MyFirstPythonScript.py


2. Запуск программ на Python из интерпретатора

Интерактивный интерпретатор Python очень прост в использовании. Вы можете совершить свои первые шаги в освоении этого языка, просто набирая любые команды в консоли Python одну за другой, и немедленно получать результаты.

Консоль Python можно запустить с помощью команды:

# start python console

$ python
>>> <type commands here>

*В этой статье весь код, идущий после >>>, нужно набирать в строке ввода Python. Важно помнить, что Python очень серьезно воспринимает табуляцию, так что если вы получаете какие-либо ошибки с её упоминанием, то исправьте выравнивание.


3. Использование функции enumerate()

Функция enumerate() добавляет счетчик в итерируемый объект, в котором используется метод __iter__ , возвращающий итератор. Он может принимать последовательные значения индекса, начиная с нуля. И выдаёт ошибку IndexError, когда индексы больше недействительны.

Типичный пример использования функции enumerate() — создание цикла по списку с отслеживанием индекса. Для этого можно использовать переменную в качестве счетчика. Но функция enumerate() позволяет сделать то же самое намного удобнее.

# First prepare a list of strings

subjects = ('Python', 'Coding', 'Tips')
for i, subject in enumerate(subjects):
  print(i, subject)


# Output:

  0 Python
  1 Coding
  2 Tips


4. Тип данных SET

Тип данных «set» — это своего рода коллекция. Она стала частью Python, начиная с версии 2.4. Множество содержит неупорядоченную коллекцию уникальных и неизменяемых объектов. Это один из типов данных Python, реализующих множества из мира математики. Множества, в отличие от списков или кортежей, не могут содержать дублей.

Если вы хотите создать множество, просто используйте встроенную функцию set() с последовательностью или другими итерируемыми объектами в качестве аргументов.

# *** Create a set with strings and perform search in set

objects = {"python", "coding", "tips", "for", "beginners"}

# Print set.
print(objects)
print(len(objects))

# Use of "in" keyword.
if "tips" in objects:
  print("These are the best Python coding tips.")

# Use of "not in" keyword.
if "Java tips" not in objects:
  print("These are the best Python coding tips not Java tips.")


# ** Output

  {'python', 'coding', 'tips', 'for', 'beginners'}
  5
  These are the best Python coding tips.
  These are the best Python coding tips not Java tips.

Добавление объектов в множество:
# *** Lets initialize an empty set
items = set()

# Add three strings.
items.add("Python")
items.add("coding")
items.add("tips")

print(items)


# ** Output
  {'Python', 'coding', 'tips'}

5. Динамический ввод

В Java, C++ и других статически типизированных языках нужно указывать тип данных возвращаемого значения функции и тип каждого её аргумента. Напротив, Python, как динамически типизированный язык, не вынуждает явно указывать типы данных. На основе присвоенных значений Python отслеживает их сам.

Вот ещё одно хорошее определение динамической типизации:

«Имена связываются с объектами во время выполнения с помощью операторов присваивания. И существует возможность прикрепить имя к объекту другого типа прямо во время выполнения программы».

В следующем примере показано, как функция может проверять свои аргументы и как делать разные вещи в зависимости от типа аргументов.

# Test for dynamic typing.

from types import *

def CheckIt (x):
  if type(x) == IntType:
    print("You have entered an integer.")
  else:
    print("Unable to recognize the input data type.")

# Perform dynamic typing test
CheckIt(999)
  # Output:
  # You have entered an integer.

CheckIt("999")
  # Output:
  # Unable to recognize the input data type.

6. Операторы == И =

Python использует «==» для сравнения и «=» — для присваивания. Присваивание внутри операторов не поддерживается. Поэтому нет никаких шансов случайного присваивания значений, если их нужно сравнить.


7. Условные выражения

Python допускает условные выражения. В этом языке есть интуитивно понятный способ написания условных выражений. В дальнейшей практике вы сможете следовать приведенному примеру:

# make number always be odd

number = count if count % 2 else count - 1

# Call a function if the object is not None.

data = data.load() if data is not None else 'Dummy'
print("Data collected is ", data)


8. Конкатенация строк

Вы можете использовать оператор ‘+’ для конкатенации строк. Делается это так:

# See how to use '+' to concatenate strings.

>>> print ('Python' + ' Coding' + ' Tips' )

# Output:

Python Coding Tips


9. Метод __init__

Метод __init__ вызывается после того, как инстанцирован объект класса. Этот метод полезен для выполнения любой запланированной вами инициализации. Метод __init__ аналогичен конструктору в C++, C# и Java.

# Implementing a Python class as InitEmployee.py

class Employee(object):

  def __init__(self, role, salary):
    self.role = role
    self.salary = salary

  def is_contract_emp(self):
    return self.salary 1250

  def is_regular_emp(self):
    return self.salary > 1250

emp = Employee('Tester', 2000)

if emp.is_contract_emp():
  print("I'm a contract employee.")
elif emp.is_regular_emp():
  print("I'm a regular employee.")

print("Happy reading Python coding tips!")

Вот как будет выглядеть результат этого кода:

[~/src/python $:] python InitEmployee.py

I'm a regular employee.
Happy reading Python coding tips!


10. Модули

Для сохранения удобства управления своими программами по мере их роста, вы можете разбить их на несколько файлов. Python позволяет поместить множество функций в файл и использовать их в качестве модуля. Эти файлы должны иметь расширение .py. В дальнейшем модули можно импортировать в другие скрипты и программы.

# 1- Module definition => save file as my_function.py
def minmax(a,b):
  if a     min, max = a, b
  else:
    min, max = b, a
  return min, max


# 2- Module Usage
import my_function
x,y = my_function.minmax(25, 6.3)

print(x)
print(y)

Хотите писать код на Python быстрее и круче? — Регистрируйтесь на курс #tceh.

функций Python (с примерами)

Python включает множество встроенных функций. Эти функции выполняют заранее определенную задачу и могут быть вызваны в любой программе в соответствии с требованиями. Однако, если вы не найдете подходящей встроенной функции для вашей цели, вы можете определить ее. Теперь мы увидим, как определять и использовать функцию в программе Python.

Определение функции

Функция — это многократно используемый блок программных операторов, предназначенный для выполнения определенной задачи.Для определения функции Python предоставляет ключевое слово def . Ниже приводится синтаксис определения функции.

 def имя_функции (параметры):
    "" "строка документации" ""
    заявление1
    заявление2
    ...
    ...
    возврат [выражение]
 

За ключевым словом def следует подходящий идентификатор в качестве имени функции и круглые скобки.Один или несколько параметров могут быть необязательно упомянуты в круглых скобках. Символ : после круглых скобок начинает блок с отступом.

Первым оператором в теле функции может быть строка, которая называется строкой документации . Он объясняет функциональность функции / класса. Строка документации не является обязательной.

Тело функции содержит один или несколько операторов, выполняющих некоторые действия.Он также может использовать ключевое слово pass.

Необязательно, последний оператор в функциональном блоке — это оператор возврата. Он отправляет управление выполнением обратно в среду. Если выражение добавляется перед return, его значение также возвращается в вызывающий код.

В следующем примере определяется функция greet () .

  def greet ():
    "" "Эта функция отображает" Hello World! "" ""
    print ('Привет, мир!')
  

Выше мы определили функцию greet () .Первый оператор — это строка документации, в которой упоминается, что делает эта функция. Второй подобный метод — это метод печати, который выводит указанную строку на консоль. Обратите внимание, что в нем нет оператора возврата.

Чтобы вызвать определенную функцию, просто используйте ее имя как оператор в любом месте кода. Например, указанная выше функция может быть вызвана с использованием круглых скобок greet () .

По умолчанию все функции возвращают Нет , если оператор return не существует.

Функция help () отображает строку документации, как показано ниже.

  >>> помощь (привет)
Справка по функции приветствия в модуле __main__:

    приветствовать()
        Эта функция отображает "Hello World!"  

Параметры функции

Можно определить функцию для получения одного или нескольких параметров (также называемых аргументами) и использования их для обработки внутри функционального блока.Параметрам / аргументам можно дать подходящие формальные имена. Функция greet () теперь определена для получения строкового параметра с именем name . Внутри функции оператор print () модифицируется для отображения приветственного сообщения, адресованного полученному параметру.

  def greet (имя):
    print ('Привет', имя)

greet ('Steve') # вызываем функцию с аргументом
приветствовать (123)
  

Имена аргументов, используемых в определении функции, называются формальными аргументами / параметрами.Объекты, фактически используемые при вызове функции, называются фактическими аргументами / параметрами.

Параметры функции могут иметь аннотацию для указания типа параметра с использованием синтаксиса параметр: тип . Например, следующее аннотирует строку типа параметра.

  def приветствие (name: str):
    print ('Привет', имя)

greet ('Steve') # вызываем функцию со строковым аргументом
greet (123) # вывести ошибку для аргумента int
  

Несколько параметров

Функция может иметь несколько параметров.Следующая функция принимает три аргумента.

  def greet (имя1, имя2, имя3):
    print ('Привет', имя1, ',', имя2, 'и', имя3)

greet ('Steve', 'Bill', 'Yash') # вызываем функцию со строковым аргументом
  
  Привет, Стив, Билл и Яш
  

Неизвестное количество аргументов

Функция в Python может иметь неизвестное количество аргументов, если перед параметром поставить * , если вы не знаете количество аргументов, которые пользователь собирается передать.

  def greet (* имена):
    print ('Привет', имена [0], ',', имена [1], ',', имена [3])

привет (Стив, Билл, Яш)
  
  Привет, Стив, Билл и Яш
  

Следующая функция работает с любым количеством аргументов.

  def greet (* имена):
я = 0
print ('Привет', конец = '')
а len (имена)> i:
print (имена [i], end = ',')
я + = 1

привет (Стив, Билл, Яш)
приветствовать ('Стив', 'Билл', 'Яш', 'Капил', 'Джон', 'Амир')
  
  Привет, Стив, Билл, Яш,
Привет, Стив, Билл, Яш, Капил, Джон, Амир
  

Функция с аргументами ключевого слова

Чтобы вызвать функцию с аргументами, необходимо предоставить такое же количество фактических аргументов.Однако функция может быть вызвана путем передачи значений параметров с использованием имен параметров в любом порядке. Например, следующие значения передаются с использованием имен параметров.

  def greet (имя, фамилия):
    print ('Привет', имя, фамилия)

greet (lastname = 'Jobs', firstname = 'Steve') # передача параметров в любом порядке с использованием аргумента ключевого слова
  

Аргумент ключевого слова ** kwarg

Функция может иметь один параметр с префиксом ** .Этот тип параметра инициализируется новым упорядоченным отображением, получая любые лишние аргументы ключевого слова, по умолчанию новое пустое отображение того же типа.

  def привет (** человек):
print ('Привет', человек ['имя'], человек ['фамилия'])

приветствую (firstname = 'Steve', lastname = 'Jobs')
приветствую (lastname = 'Jobs', firstname = 'Steve')
привет (firstname = 'Bill', lastname = 'Gates', возраст = 55)
greet (firstname = 'Bill') # вызывает ошибку KeyError
  
  Привет, Стив Джобс
Привет, Стив Джобс
Привет, Билл Гейтс
  

При использовании параметра ** порядок аргументов не имеет значения.Однако названия аргументов должны быть такими же. Получите доступ к значению аргументов ключевого слова, используя paramter_name ['keyword_argument'] .

Если функция обращается к аргументу ключевого слова, но вызывающий код не передает этот аргумент ключевого слова, то она вызовет исключение KeyError , как показано ниже.

  def привет (** человек):
print ('Привет', человек ['имя'], человек ['фамилия'])

greet (firstname = 'Bill') # вызывает ошибку KeyError, необходимо предоставить аргумент 'lastname'
  
  Traceback (последний звонок последний):
  Файл "", строка 1, в 
    приветствовать (firstname = 'Bill')
  Файл "", строка 2, в приветствии
    print ('Привет', человек ['имя'], человек ['фамилия'])
KeyError: "фамилия"
  

Параметр со значением по умолчанию

При определении функции ее параметрам могут быть присвоены значения по умолчанию.Это значение по умолчанию заменяется, если при вызове функции передается соответствующий фактический аргумент. Однако, если фактический аргумент не указан, внутри функции будет использоваться значение по умолчанию.

Следующая функция greet () определяется параметром name , имеющим значение по умолчанию «Гость» . Он будет заменен только в том случае, если будет передан какой-то фактический аргумент.

  def greet (name = 'Гость'):
    print ('Привет', имя)

приветствовать()
привет ('Стив')
  

Функция с возвращаемым значением

В большинстве случаев нам нужен результат функции, который будет использоваться в дальнейших процессах. Следовательно, когда функция возвращается, она также должна возвращать значение.

Пользовательская функция также может возвращать значение в вызывающую среду, помещая выражение перед оператором return. В этом случае возвращаемое значение должно быть присвоено некоторой переменной.

  def sum (a, b):
    вернуть a + b
  

Вышеупомянутая функция может быть вызвана и ей присвоено значение, как показано ниже.

  итого = сумма (10, 20)
печать (всего)
итого = сумма (5, сумма (10, 20))
печать (всего)
  

Программа на Python состоит из множества строк кода, хранящихся в файле с именем типа example.py. Естественно иметь способ разделить код строк на разумные части, которые называются функциями и . Почти весь код, с которым вы работаете в Python, находится внутри функции.

Синтаксис функции Python — def

Предположим, у нас есть программа Python в файле example.py. Текст программы будет разделен на множество функций, каждая из которых будет отмечена в тексте программы словом def :

Вот пример функции Python с именем «foo». Эта функция ничего толкового не делает, просто показывает синтаксис функции.

def foo ():
    х = 1
    у = 2
    г = 3
    я = 0
 

Части определения функции:

  • def — Функция начинается со слова def
  • name — def следует за именем функции, здесь foo
    Имя выбирается программистом, чтобы отразить, что делает функция.
    Здесь «foo» — это просто бессмыслица из CS
  • скобка — после имени следует пара скобок и двоеточие ():
    Функции и пары скобок () часто идут вместе в синтаксисе Python
  • body lines — Внутри def с отступом находятся «основные» строки кода, составляющие функцию.
    Когда функция выполняется, компьютер перемещает линии ее тела сверху вниз.

Ключевые моменты: функция начинается со слова def, имеет имя и несколько строк кода.

Последовательность вызова функций

Допустим, у нас есть функция с именем «вызывающий», и строки ее тела проходят сверху вниз обычным образом:

def вызывающий ():
    х = 6
    у = х + 1
    foo () # вызываем функцию "foo"
    х = 7
...
 

Чтобы «вызвать» функцию, нужно вызвать и запустить ее строки кода.В приведенном ниже списке прослеживается последовательность выполнения функции caller (), вызова функции foo () для выполнения ее строк и последующего возврата для завершения строк caller ().

  1. Строка 1: x = 6 запускается в вызывающей стороне
  2. Строка 2: y = x + 1 запускается в вызывающей стороне
  3. Строка 3: foo () запускается, вызывая эту функцию
    — Выполнение переходит к foo (), выполняя там строки тела
    -Обратите внимание на скобки () для вызова функции
    — Запуск foo () проходит по его строкам
    -После завершения foo () выполнение кода вызывающего абонента возобновляется…
  4. Строка 4 x = 7 запускается в вызывающей стороне

Выполнение строк в коде вызывающего абонента приостанавливается на время выполнения вызываемой функции. Или, что эквивалентно, мы могли бы сказать, что компьютер запускает одну функцию за раз, поэтому, когда он запускает foo (), он не запускает строки caller () и наоборот.

Вот диаграмма, показывающая последовательность вызова функции. Выполнение начинается со строк в вызывающей функции и переходит к запуску строк в вызываемой функции. Когда вызываемая функция завершается, выполнение возобновляется с того места, где оно было остановлено в вызывающей программе.

Бонусный факт: переменные, такие как «x» выше, являются отдельными и независимыми для каждой функции, поэтому x в вызывающей программе — это полностью отдельная переменная от x в foo. См. Раздел функциональных переменных ниже для более подробной информации о переменных.

Ключевой момент Вызов функции по ее имени с добавлением скобок, например foo ()

Вариант: Обект-ориентированное существительное. Глагол Вызов функции

Другой способ вызова функции — объектно-ориентированный объект, также известный как существительное.стиль глагола, например:

    bit.move ()
 

Здесь бит — это какие-то данные Python, а .move () — это функция, запускаемая с этими данными. По сути, это всего лишь вызов функции, но сначала перечислены данные, над которыми нужно работать, затем точка, а затем имя функции. Python смешивает обычные вызовы функций и вызовы функций ООП. Многие языки используют этот стиль «ООП», поскольку он дает хорошее представление о том, с какими данными вы хотите работать в первую очередь, а затем о том, какую операцию выполнять с этими данными.

Передача параметров

Предположим, у нас есть функция paint_window (), которая заполняет окно компьютера цветом. Нам нужен способ сообщить функции , какой цвет использовать при ее вызове — синий, красный или что-то еще.

Параметр — это дополнительная информация, предоставляемая вызывающей стороной, которая настраивает выполнение вызываемой функции. Мы узнаем все детали параметров вовремя. На сегодняшний день достаточно, чтобы функция могла принимать параметр, а значение параметра «передается» как часть вызова просто путем включения желаемого значения в круглые скобки.

Так, например, вызов функции paint_window () для закрашивания окна синим цветом может выглядеть следующим образом.

paint_window ('синий')
 

Синтаксис «синий» — это строка Python, которая является способом выражения такого фрагмента текста.

Вызов функции окрашивания окна в желтый цвет будет выглядеть так:

paint_window ('желтый')

 

Программист сказал бы, что код «вызывает функцию paint_window» и «передает« желтый »в качестве параметра».

Можно сказать, что paint_window — это глагол, который мы хотим, чтобы компьютер выполнял, а «синий» или «желтый» — это модификаторы существительных, которые мы предоставляем действию.

Параметры в скобках

Наличие параметров, возможно, объясняет, почему круглые скобки являются частью синтаксиса вызова функции — круглые скобки являются местом для значений параметров при вызове функции.

Пример параметра print ()

Это демонстрация / пример «в интерпретаторе».В Python есть функция print () . Он делает много вещей, но одна простая вещь, которую он делает, — это принимает значение параметра и выводит его на экран. Несмотря на неприглядность, это способ увидеть вызов функций и параметры в действии. Вот несколько вызовов print () в интерпретаторе с их выводом (см. Также: интерпретатор, чтобы попробовать это самостоятельно).

>>>  print ('hi')  # Вызвать print (), передав параметр 'hi'
hi # Вывод, производимый print ()
>>>  печать (23) 
23
>>>  печать (4 + 5) 
9
 

Здесь вы видите вызов функции print () по ее имени, как обычно, и между скобками, передающими значение параметра, например 'hi' или 23 .Функция print () принимает значение этого параметра и выводит его на экран.

Функция может принимать несколько значений параметров, и фактически print () принимает любое количество параметров. Значения нескольких параметров перечислены в круглых скобках, разделенных запятыми, например:

>>>  print ('привет', 22) 
привет 22
>>>  print ('вот, 123,' пончики ') 
вот 123 пончика
>>>  печать (4, 8, 15, 16, 'woot') 
4 8 15 16 Вт
 

См. Также: print

1.Вызов функции — переменные и параметры

Как работают параметры вызова функций? Чаще всего вызов функции работает интуитивно, поэтому не нужно слишком много думать об этом. НО при нажатии вы должны знать, как это работает, чтобы не споткнуться.

1. Переменные и параметры в каждой функции независимы, отделены от таковых в других функциях. По умолчанию «x» в одной функции не зависит от «x» в какой-либо другой функции.

Если бы переменные в каждой функции не были независимыми, функции могли бы мешать друг другу.Предположим, что программист работает над функцией и использует «итоговую» переменную. Затем, если другая функция где-то еще в программе также случайно выбрала имя «total». Так не изменит ли запуск одной из этих функций переменную, используемую другой функцией? Было бы очень сложно удержаться прямо. Следовательно, поведение по умолчанию таково, что переменные, введенные в каждую функцию, независимы и изолированы от переменных в других функциях, даже если они имеют то же имя. Это также соответствует дизайну «черного ящика», в котором каждая функция должна быть независимой и изолированной от окружающей среды.

2. Вызов функции: значения параметров вводятся в позиции , позиция внутри (..) (не по имени или как-либо еще)

Пример вызова функции

Допустим, у нас есть функция «foo» с двумя параметрами, которая позже вызывается функцией «вызывающий». Что печатается ниже при запуске caller ()? Он очень ориентирован на детали, но, к счастью, здесь всего несколько строк.

def foo (x, y):
    х = х - у
    вернуть x + 1


def вызывающий ():
    х = 2
    у = 3
    z = foo (у, х)
    печать (x, y, z)
 

Решение

печатная строка:
2 3 2

Значения, переданные  в  в foo (x, y), равны 3 и 2, возвращаемое значение - 1
«X» в foo () не зависит от «x» в caller ().
 

foo () y = 13?

Что, если мы скажем y = 13 в foo ()? Это изменит результат? Нет.Каждая функция имеет свой собственный «y», который просто изменяет переменную «y» внутри foo ().

Попробовать интерпретатор

Необычно писать def в интерпретаторе >>> , но здесь это живой способ увидеть, что переменные независимы для каждой функции, а параметры совпадают по позиции.

>>>  # 1. define foo (), у него есть свои «x» и «y»
>>>  def foo (x, y): 
... х = х - у
... вернуть x + 1
...
>>>  
>>>  # 2.установите здесь переменную "x" отдельно от "x" выше.
>>>  # Затем вызовите foo (), что печатается?
>>>  х = 6 
>>>  y = foo (10, x) 
>>>  печать (x, y) 
???
 

Что напечатано? Переменная x по-прежнему равна 6, поскольку она отличается от x в foo (), поэтому печатается «6 5».

Функциональные переменные

По умолчанию переменные и параметры в каждой функции называются «локальными» переменными, они независимы и отделены от переменных в других функциях.«X» в одной функции не зависит от «x» в другой функции. Большинство переменных, которые вы используете в коде Python, являются локальными переменными. Есть еще один «глобальный» тип переменных, который имеет тенденцию к ошибкам и который большинству программ не нужен, поэтому мы не используем глобальные переменные в CS106A. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Глобалы».

Присвоение каждой функции собственных переменных имеет смысл, если вы думаете обо всей программе. Если бы переменные не были независимыми, функции могли бы легко взаимодействовать друг с другом.Предположим, что программист работает над функцией и использует «итоговую» переменную. Затем, если другая функция где-то еще в программе также выбрала имя «total» для переменной, теперь у нас есть проблема, когда две «total» переменные мешают друг другу. Было бы очень сложно удержаться прямо. Следовательно, поведение по умолчанию таково, что переменные, введенные в каждую функцию, независимы и изолированы от переменных в других функциях. Это также согласуется с дизайном «черного ящика», пытаясь сохранить независимость каждой функции, принимая данные только через ее параметры и возвращая их вывод.

Пример функциональной переменной

В следующем примере показано, что функциональные переменные независимы. Это также показывает, что параметры функций совпадают по позиции, а не по имени.

Скажем, у нас есть функция «foo» с двумя параметрами, которая позже вызывается функцией «вызывающего абонента». Что печатается ниже при запуске caller ()? Это очень подробный фрагмент кода, который нужно отследить, но там всего несколько строк.

def foo (x, y):
    х = х - у
    вернуть x + 1


def вызывающий ():
    х = 2
    у = 3
    z = foo (у, х)
    печать (x, y, z)
 

Что печатает вызывающий ()?

Решение

печатная строка:
2 3 2

Значения, переданные  в  в foo (x, y), равны 3 и 2, возвращаемое значение - 1
«X» в foo () не зависит от «x» в caller ().
 

foo () y = 13?

Что, если мы скажем y = 13 в foo ()? Это изменит результат? Нет.Каждая функция имеет свой собственный «y», который просто изменяет переменную «y» внутри foo ().

Попробовать интерпретатор

Необычно писать def в интерпретаторе >>> , но здесь это интерактивный способ увидеть, как переменные и параметры работают для каждой функции. Вы можете сами ввести это в интерпретатор.

>>>  # 1. define foo (), у него есть свои «x» и «y»
>>>  def foo (x, y): 
... х = х - у
... вернуть x + 1
...
>>>  
>>>  # 2. Установите здесь переменную "x" отдельно от "x" выше.
>>>  # Затем вызовите foo (), что печатается?
>>>  х = 6 
>>>  y = foo (10, x) 
>>>  печать (x, y) 
???
 

Что напечатано? Переменная x по-прежнему равна 6, поскольку она отличается от x в foo (), поэтому печатается «6 5».

Глобальные переменные

Глобальные переменные — это переменные, определенные вне функции.Им легко вводить ошибки, поэтому мы не используем их в CS106A. Вот краткое введение в глобальные переменные в Python.

Переменная создается присвоением =. Глобальная переменная создается назначением вне функции. Мы использовали это для создания констант, которые на самом деле были разновидностью глобальной переменной.

Пример константы Python

Этот код создает глобальную константу STATES , а затем функция в этом файле может прочитать глобальную константу без какого-либо дополнительного синтаксиса.Порядок определения константы и функции в файле не имеет значения. Такое использование константы нормально и не создает проблем.

СОСТОЯНИЯ = ['ca', 'tx', 'nj', 'me']

def foo ():
    для state_code в STATES:
        ....
 

Пример глобальной переменной

Предположим, вместо этого мы хотим иметь глобальную переменную с именем count , и когда функция increment () запускается, она увеличивает счетчик. В функции строка global count указывает, что в этой функции использование count не должно быть локальной переменной, а должно использовать глобальную переменную с этим именем.

count = 0 # создать глобальную переменную count


def приращение ():
    global count # заявляем, что нам нужен глобальный
    count + = 1 # доступ к глобальной переменной


def print_count ():
    print ('текущий:', количество)

 

Если функция просто хочет прочитать глобальную информацию, но не изменять ее, то «глобальное» объявление не требуется. Python сначала ищет локальную переменную с этим именем, а если ничего не найдено, возвращается к поиску глобальной переменной с таким именем. Вот как работает приведенная выше функция print_count () — просто используя имя переменной count , она автоматически получает глобальную.Если функции нужно установить как глобальную переменную, требуется «глобальное» объявление.

Фактически, идея о том, что чтение из глобальной переменной работает без какого-либо дополнительного синтаксиса, заключается в том, как работают константы. Посмотрите на приведенный выше пример STATES STATES — это просто глобальная переменная, и тогда функция может читать из нее.

Попробовать глобалы в интерпретаторе

Вы можете попробовать версию вышеперечисленного в интерпретаторе, чтобы увидеть ее в действии.

>>>  количество = 6 
>>>  
>>>  def приращение (): 
... глобальный счет
... count + = 1
...
>>>  
>>>  кол-во 
6
>>>  приращение () 
>>>  кол-во 
7
>>> 
>>>  специальный = 17 
>>>  def foo (): 
... print ('особенное:', особенное)
...
>>>  foo () 
специальный: 17
>>> 
 

Стиль и глобальные переменные

Проблема с глобальными переменными заключается в том, что они не подходят для модели черного ящика — теперь выполнение функции определяется как ее параметрами, так и текущим состоянием всех глобальных переменных, которые использует функция.Это может значительно усложнить проектирование и отладку. Лучшая стратегия — сузить функции до использования их параметров, и это также делает функции относительно легкими для тестирования, как мы видели с Doctests.

Обратите внимание, что константы не создают этой проблемы проектирования. Поскольку константа не изменяется, она не мешает модели функции черного ящика.

Авторские права 2020 Ник Парланте

Функции Python — AskPython

  • Функция — это блок кода с именем.
  • Мы можем вызывать функцию по ее имени.
  • Код внутри функции выполняется только при ее вызове.
  • Функция может принимать данные от вызывающей программы, она вызывается как параметры функции.
  • Параметры функции заключены в круглые скобки и разделены запятыми. Функция может принимать любое количество аргументов.
  • Функция может возвращать данные вызывающей программе. В отличие от других популярных языков программирования, в определении функций Python не указывается тип возвращаемого значения.
  • Мы не можем использовать зарезервированных ключевых слов в качестве имени функции. Имя функции должно соответствовать правилам определения идентификаторов Python .

Как определить функцию в Python?

Мы можем определить функцию в Python, используя ключевое слово def . Давайте посмотрим на пару примеров функции в Python.

def привет ():
    print ('Привет, мир')


def add (x, y):
    print (аргументы f: {x} и {y} ')
    вернуть x + y
 

На основе приведенных выше примеров мы можем определить структуру функции как это.

def имя_функции (аргументы):
    # операторов кода
 
Функции Python

Как вызвать функцию в Python?

Мы можем вызывать функцию по ее имени. Если функция принимает параметры, мы должны передать их при вызове функции.

Привет()
сумма = добавить (10, 5)
print (f'sum равно {sum} ')
 

Мы вызываем определенные нами функции hello () и add (). Мы также вызываем функцию print (), которая является одной из встроенных функций в Python.


Типы функций Python

В Python есть два типа функций.

  1. встроенные функции: функции, предоставляемые языком Python, такие как print (), len (), str () и т. Д.
  2. пользовательские функции: функции, определенные нами в программе Python.

Может ли функция иметь значение параметра по умолчанию?

Python допускает значения по умолчанию для параметров функции. Если вызывающий абонент не передает параметр, используется значение по умолчанию.

def привет (год = 2019):
    print (f'Hello World {год} ')


hello (2020) # параметр функции передан
hello () # параметр функции не передан, поэтому будет использоваться значение по умолчанию
 

Выход:

Привет, мир 2020
Привет, мир 2019
 

Можно ли иметь несколько операторов возврата внутри функции?

Да, функция может иметь несколько операторов возврата.Однако при достижении одного из операторов return выполнение функции прекращается, и значение возвращается вызывающей стороне.

def odd_even_checker (я):
    если я% 2 == 0:
        вернуть 'даже'
    еще:
        вернуть "нечетное"


печать (odd_even_checker (20))
печать (odd_even_checker (15))
 

Может ли функция Python возвращать несколько значений одно за другим?

Функция Python может возвращать несколько значений одно за другим. Он реализован с использованием ключевого слова yield. Это полезно, когда вы хотите, чтобы функция возвращала большое количество значений и обрабатывала их.Мы можем разделить возвращаемые значения на несколько частей, используя оператор yield. Этот тип функции также называется функцией генератора.

def return_odd_ints (i):
    х = 1
    в то время как x <= i:
        доход x
        х + = 2


output = return_odd_ints (10)
для вывода на выходе:
    распечатать)
 

Вывод:


Аргументы переменных функций Python

Python допускает три типа параметров в определении функции.

  1. Формальные аргументы: те, которые мы уже видели в примерах.
  2. Переменная Число аргументов, не являющихся ключевыми словами: например, def add (* args)
  3. Переменная Число аргументов ключевого слова или именованных аргументов: например, def add (** kwargs)

Некоторые важные моменты относительно переменных аргументов в Python:

  • Порядок аргументов должен быть формальными аргументами, * args и ** kwargs.
  • Не обязательно использовать имена параметров переменных в качестве аргументов и kwargs. Однако лучше всего использовать их для лучшей читаемости кода.
  • Тип args - кортеж. Таким образом, мы можем передать кортеж для отображения с переменной * args.
  • Тип кваргов - дикт. Таким образом, мы можем передать словарь для сопоставления с переменной ** kwargs.

Вот простой пример использования переменных аргументов в функции.

def add (x, y, * args, ** kwargs):
    сумма = х + у
    для аргументов:
        сумма + = а

    для k, v в kwargs.items ():
        сумма + = v
    сумма возврата


total = add (1, 2, * (3, 4), ** {"k1": 5, "k2": 6})
печать (всего) # 21
 

Рекурсивная функция Python

Когда функция вызывает сама себя, она называется рекурсивной функцией.В программировании этот сценарий называется рекурсией.

Вы должны быть очень осторожны при использовании рекурсии, потому что есть вероятность, что функция никогда не завершится и перейдет в бесконечный цикл. Вот простой пример печати ряда Фибоначчи с использованием рекурсии.

def fibonacci_numbers_at_index (количество):
    если count <= 1:
        счетчик возврата
    еще:
        вернуть fibonacci_numbers_at_index (count - 1) + fibonacci_numbers_at_index (count - 2)


count = 5
я = 1
в то время как я <= count:
    печать (fibonacci_numbers_at_index (i))
    я + = 1
 

Хорошо знать о рекурсии, но в большинстве случаев при программировании это не нужно.Вы можете сделать то же самое, используя цикл for или while.


Тип данных функции Python

Функции Python являются экземплярами класса «функция». Мы можем проверить это с помощью функции type ().

def foo ():
    проходить


печать (тип (foo))
 

Выходные данные :


Функция Python против метода

  • Функция Python является частью файла сценария python, в котором она определена, тогда как методы определены внутри определения класса.
  • Мы можем вызвать функцию напрямую, если она находится в том же модуле. Если функция определена в другом модуле, мы можем импортировать модуль, а затем напрямую вызвать функцию. Нам нужен класс или объект класса для вызова методов.
  • Функция Python может обращаться ко всем глобальным переменным, тогда как методы класса Python могут обращаться к глобальным переменным, а также к атрибутам и функциям класса.
  • Тип данных функций Python - «функция», тогда как тип данных методов Python - «метод».

Давайте посмотрим на простой пример функций и методов в Python.

Данные класса:
    def foo (сам):
        print ('метод foo')


def foo ():
    print ('функция foo')


# вызов функции
foo ()

# вызов метода
d = Данные ()
d.foo ()

# проверка типов данных
печать (тип (foo))
печать (введите (d.foo))
 

Выход:

функция foo
foo метод
<класс 'функция'>
<класс 'метод'>
 

Преимущества функций Python

  • Повторное использование кода, потому что мы можем вызывать одну и ту же функцию несколько раз
  • Модульный код, поскольку мы можем определять разные функции для разных задач
  • Улучшает ремонтопригодность кода
  • Абстракция, поскольку вызывающий не делает необходимо знать реализацию функции

Анонимная функция Python

Анонимные функции не имеют имени.Мы можем определить анонимную функцию в Python, используя ключевое слово lambda.

def квадрат (x):
    вернуть х * х


f_square = лямбда x: x * x

print (квадрат (10)) # 100
print (f_square (10)) # 100
 

Заключение

Функции являются важной частью языка программирования. Функции Python определяются с помощью ключевого слова def. У нас может быть переменное количество аргументов в функции Python. Python также поддерживает анонимную функцию. Они могут возвращать одно значение или давать несколько значений одно за другим.

Учебное пособие по основам Python: функции

Функция в Python определяется с помощью ключевого слова def . Функции не имеют объявленных возвращаемых типов. Функция без явного return возвращает None . В случае отсутствия аргументов и возвращаемого значения определение очень простое.

Вызов функции осуществляется с помощью оператора вызова () после имени функции.

 >>> def hello_function ():
... print 'Привет, мир, это я. Функция.
...

>>> hello_function ()
Привет, мир, это я. Функция. 

Аргументы функции определены в операторе def . Как и все другие переменные в Python, нет явного типа, связанного с аргументами функции. Этот факт важно учитывать, делая предположения о типах данных, которые получит ваша функция.

Аргументы функции могут быть дополнительно определены со значением по умолчанию.Значение по умолчанию будет присвоено в том случае, если аргумент отсутствует в вызове функции. Все аргументы без значений по умолчанию должны быть перечислены перед аргументами со значениями по умолчанию в определении функции.

Любой аргумент может быть передан неявно по позиции или явно по имени, независимо от того, определено ли для него значение по умолчанию.

 >>> def record_score (name, score = 0):
... вывести '% s набрал% s'% (имя, оценка)
...

>>> record_score ('Джилл', 4)
Джилл забила 4

>>> record_score ('Джек')
Джек забил 0

>>> record_score (оценка = 3, имя = 'Ведро')
Ведро набрано 3

>>> record_score (2)
2 голов 0 голов

>>> record_score (оценка = 2)
Отслеживание (последний вызов последний):
  Файл "", строка 1, в 
  TypeError: record_score () принимает как минимум 1 аргумент без ключевого слова (задано 0)

>>> record_score ()
Отслеживание (последний вызов последний):
  Файл "", строка 1, в 
  TypeError: record_score () принимает как минимум 1 аргумент (задано 0) 
Примечание

Внимательно посмотрите на приведенный выше пример.Существует асимметрия в использовании знака = для определения и передачи аргументов, что может сбить с толку новичков. Аргумент со значением по умолчанию может быть передан с использованием только позиции, а аргумент без значения по умолчанию может быть передан с использованием keword.

7.3. Изменяемые аргументы и привязка значений по умолчанию

При определении аргументов по умолчанию будьте особенно осторожны с изменяемыми типами данных. Экземпляр значения по умолчанию привязывается во время определения функции.Следовательно, существует единственный экземпляр изменяемого объекта, который будет использоваться во всех вызовах функции.

 >>> def add_items (new_items, base_items = []):
... для элемента в new_items:
... base_items.append (элемент)
... вернуть base_items
...

>>> add_items ((1, 2, 3))
[1, 2, 3]

>>> add_items ((1, 2, 3))
[1, 2, 3, 1, 2, 3] 

В результате лучше всего использовать значение по умолчанию Нет в качестве флага для обозначения отсутствия аргумента и обработки случая внутри тела функции.

 >>> def add_items (new_items, base_items = None):
... если base_items - None:
... base_items = []
... для элемента в new_items:
... base_items.append (элемент)
... вернуть base_items
...

>>> add_items ((1, 2, 3))
[1, 2, 3]

>>> add_items ((1, 2, 3))
[1, 2, 3] 

7.4. Принятие переменных аргументов

Помимо именованных аргументов, функции могут принимать два специальных набора аргументов.

Первый - это именованный кортеж переменной длины, состоящий из любых дополнительных позиционных аргументов, полученных функцией. Этот специальный аргумент обозначается префиксом одной звездочки ( * ).

Второй - словарь переменной длины, содержащий все аргументы ключевого слова, переданные функции, которые не были явно определены как часть аргументов функции. Этот аргумент обозначается двумя звездочками ( ** ) перед ним.

Необязательно, но обычно и поэтому настоятельно рекомендуется называть эти два аргумента args и kwargs соответственно.

Использование этих двух аргументов проиллюстрировано в следующем наборе примеров.

 >>> def variable_function (* args, ** kwargs):
... напечатать 'args:', args
... выведите 'kwargs:', kwargs
...

>>> переменная_функция ('простой')
args: ('простой',)
kwargs: {}

>>> функция_переменной (тип = 'Сложный')
аргументы: ()
kwargs: {'тип': 'Сложный'}

>>> def mixed_function (a, b, c = None, * args, ** kwargs):
... print '(a, b, c):', (a, b, c)
... напечатать 'args:', args
... выведите 'kwargs:', kwargs
...

>>> смешанная_функция (1, 2, 3, 4, 5, d = 10, e = 20)
(а, б, в): (1, 2, 3)
аргументы: (4, 5)
kwargs: {'e': 20, 'd': 10} 

7.5. Распаковка списков аргументов

Также можно создавать списки аргументов (позиционные или ключевые) и передавать их в функцию.

Для позиционных аргументов вставьте их в кортеж / список и поставьте перед вызовом функции звездочку ( * ).

В качестве аргументов ключевого слова используйте словарь и поставьте перед ним две звездочки ( ** ).

 >>> def printer (a, b, c = 0, d = None):
... print 'a: {0}, b: {1}, c: {2}, d: {3}'. format (a, b, c, d)
...
>>> принтер (2, 3, 4, 5)
а: 2, б: 3, в: 4, г: 5

>>> заказанный_аргс = (5, 6)
>>> keyword_args = {'c': 7, 'd': 8}

>>> принтер (* заказанные_арги, ** ключевые_арги)
a: 5, b: 6, c: 7, d: 8 
Примечание

В приведенном выше примере показана еще одна потенциально сбивающая с толку асимметрия в Python.Вы можете передавать аргументы, используя обычный стиль, в функцию, определенную с использованием переменных аргументов, и вы можете передавать распакованные списки переменных аргументов в функцию, определенную без переменных аргументов.

Каждая оценка функции создает локальное пространство имен, которым можно управлять на любом уровне внутри функции. В результате переменные могут быть изначально определены на кажущемся более низком уровне области видимости, чем они используются в конечном итоге.

 >>> def deep_scope ():
...     если правда:
...         если правда:
...             если правда:
... х = 5
... вернуть x
...

>>> deep_scope ()
5 
Предупреждение

Эта модель для области применения может упростить ваш код, но обратите внимание. Если вы не предвидите все пути кода, вы можете в конечном итоге сослаться на неопределенные переменные.

 >>> def oops (письмо):
... если буква == 'а':
... out = 'A'
... вернуться
...

>>> ой ('а')
'А'

>>> ой ('б')
Отслеживание (последний вызов последний):
  Файл "", строка 1, в 
  Файл "", строка 4, в упс
UnboundLocalError: локальная переменная out, на которую ссылается перед присвоением 
  1. Скопируйте classmates.py в classfilter.py
  2. Спросите пользователя о роли в командной строке
  3. Используя функцию и встроенный фильтр () , распечатайте список своих одноклассников с этой ролью.

GoogleCloudPlatform / functions-framework-python: Фреймворк FaaS (функция как услуга) для написания переносимых функций Python

Фреймворк FaaS с открытым исходным кодом (функция как услуга) для написания переносимых Функции Python - предоставлены вам командой Google Cloud Functions.

Functions Framework позволяет писать легкие функции, которые выполняются во многих различные среды, в том числе:

Фреймворк позволяет перейти с:

 def hello (запрос):
    return "Привет, мир!" 

Кому:

 curl http: // мой-url
# Вывод: Hello world! 

И все это без необходимости беспокоиться о написании HTTP-сервера или сложной логике обработки запросов.

Характеристики

  • Разверните локальный сервер разработки для быстрого тестирования
  • Вызов функции в ответ на запрос
  • Автоматически демаршалировать события в соответствии со спецификацией CloudEvents
  • Переносимость между бессерверными платформами

Установка

Установите платформу функций через pip :

 pip install functions-framework 

Или, для развертывания, добавьте Functions Framework к своим требованиям .txt файл:

  функции-фреймворк == 2.2.1
  

Краткое руководство

Краткое руководство: Hello, World на вашем локальном компьютере

Создайте файл main.py со следующим содержимым:

 def hello (запрос):
    return "Привет, мир!" 

Выполните следующую команду:

Фреймворк функций
 --target = привет 

Откройте в браузере http: // localhost: 8080 / и увидите Hello world! .

Быстрый старт: настройка нового проекта

Создайте main.py со следующим содержимым:

 def hello (запрос):
    return "Привет, мир!" 

Теперь установите платформу функций:

 pip install functions-framework 

Используйте команду functions-framework , чтобы запустить встроенный локальный сервер разработки:

 фреймворк функций --target hello --debug
 * Обслуживание приложения Flask "привет" (ленивая загрузка)
 * Окружающая среда: производство
   ВНИМАНИЕ: это сервер разработки. Не используйте его в производственном развертывании.Вместо этого используйте производственный сервер WSGI.
 * Режим отладки: включен
 * Запуск по http://0.0.0.0:8080/ (нажмите CTRL + C для выхода) 

(Вы также можете использовать functions-framework-python , если у вас потенциально есть несколько языковые рамки установлены).

Отправлять запросы к этой функции с помощью curl из другого окна терминала:

 локальный хост curl: 8080
# Вывод: Hello world! 

Краткое руководство: обработка ошибок

Фреймворк включает обработчик ошибок, похожий на колба.Flask.errorhandler функция, которая позволяет обрабатывать определенные типы ошибок с помощью декоратора:

 импорт functions_framework


@ functions_framework.errorhandler (ZeroDivisionError)
def handle_zero_division (e):
    return "Я чайник", 418


Функция def (запрос):
    1/0
    возврат «Успех», 200 

Эта функция перехватит ZeroDivisionError и вернет другое ответ вместо этого.

Краткое руководство: эмулятор Pub / Sub

  1. Создайте main.py со следующим содержимым:

     def hello (запрос):
         return "Привет, мир!" 
  2. Запустите платформу функций на порту 8080:

    Фреймворк функций
     --target = hello --debug --port = 8080 
  3. Во втором терминале запустите эмулятор Pub / Sub на порту 8085.

     экспорт PUBSUB_PROJECT_ID = мой-проект
    Бета-эмуляторы gcloud pubsub start \
        --project = $ PUBSUB_PROJECT_ID \
        --host-port = localhost: 8085 

    После успешного запуска эмулятора Pub / Sub вы должны увидеть следующее:

      [pubsub] ИНФОРМАЦИЯ: Сервер запущен, прослушивает 8085
      
  4. В третьем терминале создайте тему Pub / Sub и прикрепите к теме push-подписку, используя http: // localhost: 8085 в качестве конечной точки push.Опубликуйте несколько сообщений в теме. Наблюдайте, как ваша функция запускается сообщениями Pub / Sub.

     экспорт PUBSUB_PROJECT_ID = мой-проект
    экспорт TOPIC_ID = моя тема
    экспорт PUSH_SUBSCRIPTION_ID = моя подписка
    $ (бета-эмуляторы gcloud pubsub env-init)
    
    git clone https://github.com/googleapis/python-pubsub.git
    cd python-pubsub / samples / snippets /
    pip install -r requirements.txt
    
    python publisher.py $ PUBSUB_PROJECT_ID создать $ TOPIC_ID
    python subscriber.py $ PUBSUB_PROJECT_ID create-push $ TOPIC_ID $ PUSH_SUBSCRIPTION_ID http: // localhost: 8085
    издатель python.py $ PUBSUB_PROJECT_ID опубликовать $ TOPIC_ID 

    После успешного выполнения команд вы должны увидеть следующее:

      Созданная тема: projects / my-project / themes / my-topic
    
    тема: "проекты / мой-проект / темы / моя-тема"
    push_config {
      push_endpoint: "http: // localhost: 8085"
    }
    ack_deadline_seconds: 10
    message_retention_duration {
      секунд: 604800
    }
    .
    Конечная точка для подписки: http: // localhost: 8085
    
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    Опубликованные сообщения в projects / my-project / themes / my-topic. 

Краткое руководство: создание развертываемого контейнера

  1. Установите Docker и инструмент pack .

  2. Создайте контейнер из вашей функции, используя пакеты сборки функций:

      пакет сборки \
         --builder gcr.io/buildpacks/builder:v1 \
         --env GOOGLE_FUNCTION_SIGNATURE_TYPE = http \
         --env GOOGLE_FUNCTION_TARGET = привет \
         моя первая функция
      
  3. Запустить построенный контейнер:

      docker run --rm -p 8080: 8080 моя первая функция
     # Вывод: функция обслуживания...
      
  4. Отправлять запросы к этой функции с помощью curl из другого окна терминала:

      локальный локальный узел: 8080
     # Вывод: Hello World!
      

Запустите свою функцию на бессерверных платформах

Облачные функции Google

Эта структура функций основана на среде выполнения Python в облачных функциях Google.

On Cloud Functions использовать платформу функций не обязательно: вам не нужно добавлять ее к требованиям .txt файл.

После того, как вы написали свою функцию, вы можете просто развернуть ее со своего локального компьютера с помощью инструмента командной строки gcloud . Ознакомьтесь с кратким руководством по облачным функциям.

Cloud Run / Cloud Run на GKE

После того, как вы написали свою функцию и добавили платформу функций в файл requirements.txt , остается только создать образ контейнера. Ознакомьтесь с кратким руководством Cloud Run для Python, чтобы создать образ контейнера и развернуть его в Cloud Run.Вы напишете Dockerfile , когда создадите свой контейнер. Этот Dockerfile позволяет вам точно указать, что входит в ваш контейнер (включая настраиваемые двоичные файлы, конкретную операционную систему и многое другое). Вот пример Dockerfile , который вызывает Functions Framework.

Если вам нужен еще больший контроль над средой, вы можете развернуть образ контейнера в Cloud Run на GKE. С помощью Cloud Run on GKE вы можете запускать свою функцию в кластере GKE, что дает вам дополнительный контроль над средой (включая использование экземпляров на базе графического процессора, более длительные тайм-ауты и многое другое).

Контейнерные среды на основе Knative

Cloud Run и Cloud Run на GKE реализуют Knative Serving API. Платформа Functions Framework разработана для совместимости со средами Knative. Просто соберите и разверните свой контейнер в среде Knative.

Настроить платформу функций

Функциональную платформу можно настроить с помощью флагов командной строки или переменных среды. Если вы укажете оба варианта, переменная среды будет проигнорирована.

Флаг командной строки Переменная среды Описание
- хост ВЕДУЩИЙ Хост, на котором Functions Framework ожидает запросов.По умолчанию: 0.0.0.0
- порт ПОРТ Порт, на котором Functions Framework ожидает запросов. По умолчанию: 8080
- цель ЦЕЛЬ_ФУНКЦИИ Имя экспортируемой функции, которая будет вызываться в ответ на запросы. По умолчанию: функция
--подпись ТИП_ПОДПИСИ_ФУНКЦИИ Подпись, используемая при написании вашей функции.Управляет правилами демаршалинга и определяет, какие аргументы используются для вызова вашей функции. По умолчанию: http ; допустимые значения: http , event или cloudevent
- источник ИСТОЧНИК_ФУНКЦИИ Путь к файлу, содержащему вашу функцию. По умолчанию: main.py (в текущем рабочем каталоге)
- отладка ОТЛАДКА Флаг, который позволяет запускать functions-framework для работы в режиме отладки, включая перезагрузку в реальном времени.По умолчанию: Ложь
- сухой DRY_RUN Флаг, позволяющий тестировать сборку функции из конфигурации без создания сервера. По умолчанию: Ложь

Включить события Google Cloud Functions

Платформа функций может демаршалировать входящие Полезные данные событий Google Cloud Functions для данных и контекстных объектов . Они будут переданы в качестве аргументов вашей функции, когда она получит запрос.Обратите внимание, что ваша функция должна использовать подпись функции в стиле в стиле :

 def hello (данные, контекст):
    печать (данные)
    печать (контекст) 

Чтобы включить автоматический демаршаллинг, установите тип сигнатуры функции на , событие с использованием флага командной строки --signature-type или переменной среды FUNCTION_SIGNATURE_TYPE . По умолчанию HTTP будет использована подпись, и автоматическое демаршалинг событий будет отключено.

Подробнее об этом типе подписи см. В Google Cloud Functions. документация по фоновые функции.

См. Рабочий пример.

Включить CloudEvents

Инфраструктура функций также может демаршалировать входящие полезные данные CloudEvents в объект cloudevent . Это будет передано вашей функции как cloudevent, когда она получит запрос. Обратите внимание, что ваша функция должна использовать подпись функции в стиле cloudevents :

 def привет (cloudevent):
    print (f "Полученное событие с идентификатором: {cloudevent ['id']}") 

Для включения автоматического демаршалинга установите тип сигнатуры функции cloudevent с помощью флага командной строки --signature-type или переменной среды FUNCTION_SIGNATURE_TYPE .По умолчанию будет использоваться тип подписи HTTP, а автоматическое демаршалинг событий отключено.

Дополнительные сведения об этом типе подписи см. В документации Google Cloud Functions по фоновым функциям.

Расширенные примеры

Более сложные руководства можно найти в каталоге examples / . Вы также можете найти здесь примеры использования CloudEvent Python SDK.

Участие

Пополнение этой библиотеки приветствуется и приветствуется.См. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ, чтобы узнать, как начать работу.

Руководство по функциям Python с примерами

Введение в функции в Python

Функция позволяет вам определять многократно используемый блок кода, который можно многократно выполнять в вашей программе.

Функции позволяют создавать более модульные и СУХИЕ решения сложных проблем.

Хотя Python уже предоставляет множество встроенных функций, таких как print () и len () , вы также можете определить свои собственные функции для использования в ваших проектах.

Одно из больших преимуществ использования функций в вашем коде состоит в том, что это уменьшает общее количество строк кода в вашем проекте.

Синтаксис

В Python определение функции имеет следующие особенности:

  1. Ключевое слово def
  2. имя функции
  3. paranthesis '()' и внутри входных параметров paranthesis, хотя входные параметры по желанию.
  4. двоеточие ’:’
  5. некоторый блок кода для выполнения
  6. оператора возврата (необязательно)
  # функция без параметров или возвращаемых значений
def sayHello ():
  print ("Привет!")

sayHello () # вызывает функцию 'Hello!' выводится на консоль

# функция с параметром
def helloWithName (имя):
  print («Привет» + имя + «!»)

helloWithName ("Ada") # вызывает функцию 'Hello Ada!' выводится на консоль

# функция с несколькими параметрами с оператором возврата
def multiply (val1, val2):
  вернуть val1 * val2

multiply (3, 5) # выводит 15 на консоль  

Функции - это блоки кода, которые можно повторно использовать, просто вызвав функцию.Это обеспечивает простое и элегантное повторное использование кода без явного повторного написания разделов кода. Это делает код более читабельным, упрощает отладку и ограничивает количество ошибок ввода.

Функции в Python создаются с использованием ключевого слова def , за которым следует имя функции и параметры функции в круглых скобках.

Функция всегда возвращает значение. Ключевое слово return используется функцией для возврата значения. Если вы не хотите возвращать какое-либо значение, будет возвращено значение по умолчанию None .

Имя функции используется для вызова функции с передачей необходимых параметров в круглых скобках.

  # это базовая функция суммы
def sum (a, b):
  вернуть a + b

результат = сумма (1, 2)
# result = 3  

Вы можете определить значения по умолчанию для параметров, таким образом Python будет интерпретировать, что значение этого параметра является значением по умолчанию, если ничего не указано.

  def sum (a, b = 3):
  вернуть a + b

результат = сумма (1)
# result = 4  

Параметры можно передавать в желаемом порядке, используя имя параметра.

  результат = сумма (b = 2, a = 2)
# result = 4  

Однако невозможно передать аргумент ключевого слова перед единицей без ключевого слова

  result = sum (3, b = 2)
#result = 5
результат2 = сумма (b = 2, 3)
# Будет вызывать SyntaxError  

Функции также являются объектами, поэтому вы можете назначить их переменной и использовать эту переменную как функцию.

  с = сумма
результат = s (1, 2)
# result = 3  

Примечания

Если определение функции включает параметры, вы должны указать такое же количество параметров при вызове функции.

  print (multiply (3)) # TypeError: multiply () принимает ровно 2 аргумента (задано 0)

print (multiply ('a', 5)) # 'aaaaa' выводится на консоль

print (multiply ('a', 'b')) # TypeError: Python не может умножить две строки  

Блок кода, который будет запускать функция, включает все операторы с отступом внутри функции.

  def myFunc ():
print ('это напечатает')
print ('так будет')

х = 7
# присвоение x не является частью функции, поскольку оно не имеет отступа  

Переменные, определенные в функции, существуют только в пределах этой функции.

  def double (число):
х = число * 2
вернуть х

print (x) # error - x не определен
print (double (4)) # печатает 8  

Python интерпретирует функциональный блок только тогда, когда функция вызывается, а не когда функция определена. Таким образом, даже если блок определения функции содержит какую-то ошибку, интерпретатор python будет указывать это происходит только при вызове функции.

Теперь давайте рассмотрим некоторые конкретные функции с примерами.

max () функция

max () - встроенная функция в Python 3.Он возвращает самый большой элемент в итерации или самый большой из двух или более аргументов.

Аргументы

Эта функция принимает в качестве аргумента два или более числа или любой итерируемый объект. Предоставляя итерацию в качестве аргумента, мы должны убедиться, что все элементы в итерации имеют один и тот же тип. Это означает, что мы не можем передать список, в котором хранятся как строковые, так и целочисленные значения. Синтаксис: max (iterable, * iterables [, key, default]) max (arg1, arg2, * args [, key])

Допустимые аргументы:

  max (2, 3)
макс ([1, 2, 3])
max ('a', 'b', 'c')  

Недействительные аргументы:

  max (2, 'a')
max ([1, 2, 3, 'a'])
max ([])  

Возвращаемое значение

Возвращается самый большой элемент в итерируемом объекте.Если предоставлено два или более позиционных аргумента, возвращается самый большой из позиционных аргументов. Если итерация пуста и значение по умолчанию не указано, возникает ValueError .

Пример кода

  print (max (2, 3)) # Возвращает 3, поскольку 3 является наибольшим из двух значений
print (max (2, 3, 23)) # Возвращает 23, поскольку 23 - наибольшее из всех значений

list1 = [1, 2, 4, 5, 54]
print (max (list1)) # Возвращает 54, поскольку 54 - наибольшее значение в списке

list2 = ['a', 'b', 'c']
print (max (list2)) # Возвращает 'c', поскольку 'c' является наибольшим в списке, потому что c имеет значение ascii больше, чем 'a', 'b'.list3 = [1, 2, 'abc', 'xyz']
print (max (list3)) # Выдает TypeError, поскольку значения в списке имеют другой тип

# Исправьте ошибку TypeError, упомянутую выше, прежде чем переходить к следующему шагу

list4 = []
print (max (list4)) # Выдает ValueError, поскольку аргумент пуст.  

Run Code

Official Docs

min () function

min () - встроенная функция в Python 3. Она возвращает наименьший элемент в итерации или наименьший из двух или более аргументов.

Аргументы

Эта функция принимает в качестве аргумента два или более числа или любой итерируемый объект.Предоставляя итерацию в качестве аргумента, мы должны убедиться, что все элементы в итерации имеют один и тот же тип. Это означает, что мы не можем передать список, в котором хранятся как строковые, так и целочисленные значения.

Допустимые аргументы:

  мин (2, 3)
мин ([1, 2, 3])
min ('a', 'b', 'c')  

Недействительные аргументы:

  min (2, 'a')
min ([1, 2, 3, 'a'])
min ([])  

Возвращаемое значение

Возвращается наименьший элемент в итерируемом объекте. Если предоставлены два или более позиционных аргумента, возвращается наименьший из позиционных аргументов
.Если итерация пуста и значение по умолчанию не указано, возникает ошибка ValueError.

Пример кода

  print (min (2, 3)) # Возвращает 2, поскольку 2 является наименьшим из двух значений
print (min (2, 3, -1)) # Возвращает -1, поскольку -1 - наименьшее из двух значений

list1 = [1, 2, 4, 5, -54]
print (min (list1)) # Возвращает -54, поскольку -54 - наименьшее значение в списке

list2 = ['a', 'b', 'c']
print (min (list2)) # Возвращает 'a', поскольку 'a' является наименьшим в списке в алфавитном порядке

list3 = [1, 2, 'abc', 'xyz']
print (min (list3)) # Выдает TypeError, поскольку значения в списке имеют другой тип

# Исправьте ошибку TypeError, упомянутую выше, прежде чем переходить к следующему шагу

list4 = []
print (min (list4)) # Выдает ValueError, поскольку аргумент пуст  

Run Code

Official Docs

divmod () - встроенная функция в Python 3, которая возвращает частное и остаток при делении номер а по номеру б .В качестве аргументов он принимает два числа: , и , . Аргумент не может быть комплексным числом.

Аргумент

Требуется два аргумента: a и b - целое или десятичное число. Оно не может быть комплексным числом.

Возвращаемое значение

Возвращаемое значение - это пара положительных чисел, состоящая из частного и остатка, полученная путем деления a на b . В случае смешанных типов операндов будут применяться правила для бинарных арифметических операторов.
Для Целочисленные аргументы , возвращаемое значение будет таким же, как (a // b, a% b) .
Для Десятичное число аргументов , возвращаемое значение будет таким же, как (q, a% b) , где q обычно равно math.floor (a / b) , но может быть на 1 меньше, чем что.

Пример кода

  print (divmod (5,2)) # prints (2,1)
print (divmod (13.5,2.5)) # выводит (5.0, 1.0)
q, r = divmod (13.5,2.5) # Назначает q = частное & r = остаток
print (q) # печатает 5.0, потому что math.floor (13,5 / 2,5) = 5,0
print (r) # выводит 1.0, потому что (13.5% 2.5) = 1.0  

REPL It!

Official Docs

Hex (x) function

hex (x) - это встроенная функция в Python 3 для преобразования целого числа в строчную шестнадцатеричную строку с префиксом «0x».

Аргумент

Эта функция принимает один аргумент x , который должен быть целочисленного типа.

Return

Эта функция возвращает шестнадцатеричную строку в нижнем регистре с префиксом «0x».

Пример

  print (hex (16)) # выводит 0x10
print (hex (-298)) # выводит -0x12a
print (hex (543)) # печатает 0x21f  

Код выполнения

Официальная документация

Функция len ()

len () - встроенная функция в Python 3. Этот метод возвращает длину (число пунктов) объекта. Требуется один аргумент x .

Аргументы

Требуется один аргумент, x . Этот аргумент может быть последовательностью (например, строкой, байтами, кортежем, списком или диапазоном) или коллекцией (например, словарем, набором или замороженным набором).

Возвращаемое значение

Эта функция возвращает количество элементов в аргументе, который передается в функцию len () .

Пример кода

  list1 = [123, 'xyz', 'zara'] # list
print (len (list1)) # выводит 3, поскольку в списке 3 элемента

str1 = 'баскетбол' # строка
print (len (str1)) # выводит 10, поскольку str1 состоит из 10 символов

tuple1 = (2, 3, 4, 5) # кортеж
print (len (tuple1)) # выводит 4, так как в кортеже 4 элемента

dict1 = {'name': 'John', 'age': 4, 'score': 45} # словарь
print (len (dict1)) # печатает 3, так как в dict1 есть 3 пары ключей и значений  

Run Code

Official Docs

Ord function

ord () - встроенная функция в Python 3 для преобразования строки, представляющей один символ Unicode, в целое число, представляющее код Unicode символа.

Примеры:
  >>> ord ('d')
100
>>> ord ('1')
49  

chr function

chr () - встроенная функция в Python 3 для преобразования целого числа, представляющего код Unicode, в строку, представляющую соответствующий символ.

Примеры:
  >>> chr (49)
'1'  

Следует отметить, что, если целочисленное значение, переданное в chr () , выходит за пределы допустимого диапазона, возникает ошибка ValueError.

  >>> chr (-10)
'Traceback (последний вызов последний):
  Файл "", строка 1, в 
    chr (-1)
ValueError: chr () arg not in range (0x110000) ' 

input () functions

Часто в программе нам нужен ввод данных от пользователя. Получение информации от пользователя делает программу интерактивной. В Python 3 для приема ввода от пользователя у нас есть функция input () . Если вызывается функция ввода, выполнение программы будет остановлено до тех пор, пока пользователь не введет ввод и не завершит ввод с помощью клавиши возврата.Давайте посмотрим на несколько примеров:

Когда мы просто хотим принять ввод:

inp = input ()

Run Code

Чтобы дать подсказку с сообщением:

prompt with message = input ('')

Код запуска

3. Если мы хотим ввести целочисленный ввод:

  число = int (ввод ('Пожалуйста, введите число:'))  

Код запуска

Если вы вводите нецелое значение, тогда Python выдаст ошибку ValueError . Поэтому всякий раз, когда вы используете это, убедитесь, что вы тоже поймали его. В противном случае ваша программа неожиданно остановится после запроса.

  число = int (input ('Пожалуйста, введите число:'))
# Пожалуйста, введите число: как
# Введите строку, и она выдаст эту ошибку
# ValueError: недопустимый литерал для int () с основанием 10 'как'  

4. Если нам нужен строковый ввод:

  string = str (input ('Пожалуйста, введите строку:'))  

Run Code

Тем не менее, входные данные по умолчанию сохраняются в виде строки.Использование функции str () дает понять читателю кода, что ввод будет «строкой». Рекомендуется заранее указать, какой тип ввода будет сделан.

Официальная документация

Как вызвать функцию в Python

Оператор определения функции не выполняет функцию. Выполнение (вызов) функции выполняется с использованием имени функции, за которым следует круглые скобки, заключающие обязательные аргументы (если есть).

  >>> def say_hello ():
... print ('Привет')
...
>>> say_hello ()
Привет  

При выполнении функции вводится новая таблица символов, используемая для локальных переменных функции. Точнее, все назначения переменных в функции сохраняют значение в локальной таблице символов; тогда как ссылки на переменные сначала просматриваются в локальной таблице символов, затем в локальных таблицах символов включающих функций, затем в глобальной таблице символов и, наконец, в таблице встроенных имен. Таким образом, глобальным переменным нельзя напрямую присвоить значение внутри функции (если они не указаны в глобальном операторе), хотя на них можно ссылаться.

  >>> а = 1
>>> b = 10
>>> def fn ():
... print (a) # local a не назначено, включающая функция не указана, глобальный a не указан.
... b = 20 # локальный b назначается в локальной таблице символов для функции.
... print (b) # ссылка на локальный b.
...
>>> fn ()
1
20
>>> b # global b не изменяется при вызове функции.
10  

Фактические параметры (аргументы) вызова функции вводятся в локальную таблицу символов вызываемой функции при ее вызове; таким образом, аргументы передаются с использованием вызова по значению (где значение всегда является ссылкой на объект, а не значением объекта).Когда функция вызывает другую функцию, для этого вызова создается новая локальная таблица символов.

  >>> def greet (s):
... s = "Hello" + s # s в локальной таблице символов переназначены.
... печать (и)
...
>>> person = "Боб"
>>> приветствую (человек)
Привет Боб
>>> person # человек, которого раньше звонил, остается привязанным к исходному объекту, 'Bob'.
'Bob'  

Аргументы, используемые для вызова функции, не могут быть переназначены функцией, но аргументы, которые ссылаются на изменяемые объекты, могут иметь свои значения:

  >>> def fn (arg):
... arg.append (1)
...
>>> a = [1, 2, 3]
>>> fn (a)
>>> а
[1, 2, 3, 1]  

функций Python - ThePythonGuru.com

  1. Дом
  2. Блог
  3. Функции Python

(Спонсоры) Начните изучать Python с помощью DataCamp's бесплатный вводный курс по Python. Изучите науку о данных, выполняя интерактивные задания по кодированию и просматривая видео опытных инструкторов.Начать сейчас!




 def имя_функции (arg1, arg2, arg3,.... argN):
# заявление внутри функции
 

 сумма по умолчанию (начало, конец):
результат = 0
для i в диапазоне (начало, конец + 1):
результат + = я
печать (результат)

сумма (10, 50)
 


 сумма по умолчанию (начало, конец):
результат = 0
для i в диапазоне (начало, конец + 1):
результат + = я
вернуть результат

s = сумма (10, 50)
печать (и)
 

 сумма по умолчанию (начало, конец):
   если (начало> конец):
       print ("начало должно быть меньше конца")
       return # здесь мы не возвращаем никакого значения, поэтому возвращается специальное значение None
результат = 0
для i в диапазоне (начало, конец + 1):
результат + = я
вернуть результат

s = сумма (110, 50)
печать (и)
 

 начало должно быть меньше конца
Никто
 

 def test (): # тестовая функция только с одним оператором
я = 100
печать (тест ())
 


 global_var = 12 # глобальная переменная

def func ():
local_var = 100 # это локальная переменная
print (global_var) # вы можете получить доступ к глобальным переменным в боковой функции

func () # вызов функции func ()

#print (local_var) # вы не можете получить доступ к local_var вне функции, потому что как только функция завершается, local_var уничтожается
 

 xy = 100

def cool ():
xy = 200 # xy внутри функции полностью отличается от xy вне функции
print (xy) # это напечатает локальную переменную xy i.e 200

здорово()

print (xy) # это напечатает глобальную переменную xy, т.е. 100
 

 т = 1

def приращение ():
    global t # теперь t внутри функции такое же, как t вне функции
    т = т + 1
    print (t) # Отображает 2


инкремент ()
print (t) # Отображает 2
 

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12 
 т = 1

def приращение ():
    #global t = 1 # это ошибка
    глобальный т
    t = 100 # это нормально
    т = т + 1
    print (t) # Отображает 101


инкремент ()
print (t) # Отображает 101
 

 def foo ():
    global x # x объявлен как глобальный, поэтому он доступен вне функции
    х = 100


foo ()
печать (х)
 


 def func (i, j = 100):
печать (я, j)
 


 def named_args (имя, приветствие):
печать (приветствие + "" + имя)
 
 named_args (name = 'jim', приветствие = 'Hello')

named_args (приветствие = 'Hello', name = 'jim') # вы можете передавать аргументы таким же образом
 


 def my_func (a, b, c):
печать (a, b, c)
 

 # использование только позиционных аргументов
my_func (12, 13, 14)

# здесь первый аргумент передается как позиционные аргументы, а два других как аргумент ключевого слова
my_func (12, b = 13, c = 14)

# то же, что и выше
my_func (12, c = 13, b = 14)

# это неверно, так как позиционный аргумент должен стоять перед любым аргументом ключевого слова
# my_func (12, b = 13, 14)
 

 12 13 14
12 13 14
12 14 13
 


 def больше (a, b):
если a> b:
вернуть а, б
еще:
возврат б, а

s = больше (12, 100)
печать (и)
печать (тип (ы))
 

 (100, 12)
<класс 'кортеж'>