第八章（一）

函数是带名字的代码块，用于完成具体的工作。要执行函数定义的特定任务，可调用该函数。当你需要在程序中多次实现同一项任务时，就可以调用该函数，而不必反复编写重复的代码。从而使得程序的编写、阅读、测试和修复都会更容易。

1、定义函数

def greet_user():
    print("Hello!")
greet_user()
# 输出：
Hello!

使用关键字def来定义一个函数，需要指明函数的名称，有时候需要在括号内指出函数为完成其任务需要什么样的信息。定义中以冒号结尾，其下的所有缩进行构成了函数体。要使用函数，就要调用它。要调用函数，可以依次指定函数名以及用括号括起的必要信息。

（1）向函数传递信息

def greet_user(username):
    print("Hello, " + username + "!")
greet_user('Lily')
# 输出：
Hello, Lily!

可以根据需要调用函数任意次，调用时无论传入什么样的名字，都会生成相应的输出。

（2）实参和形参

在上述的greet_user()函数的定义中，变量username是一个形参——函数完成其工作所需的一项信息。在greet_user(‘Lily’)函数调用中，’Lily’是一个实参。实参是调用函数时传递给函数的信息。在调用时，实参的值就被存储在形参中。

2、传递实参

实参和形参可以有多个。向函数传递实参的方式很多，可使用位置实参，这要求实参的顺序与形参的顺序相同；也可以使用关键字实参，其中每个实参都由变量名和值组成；还可使用列表和字典。

（1）位置实参

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

def describe_pet(animal_type, pet_name):
    print("I have a " + animal_type + ".")
    print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")
describe_pet('hamster', 'harry')
# 输出：
I have a hamster.
My hamster's name is Harry.

这个函数的定义表明，它需要一种动物类型和一个名字。调用该函数时，需要按顺序提供一种动物类型和一个名字。
调用函数多次：

describe_pet('hamster', 'harry')
describe_pet('dog', 'willie')
# 输出：
I have a hamster.
My hamster's name is Harry.
I have a dog.
My dog's name is Willie.

调用函数多次是一种效率极高的工作方式。在函数中，可根据需要使用任意数量的位置形参，Python将按顺序将函数调用中的实参关联到函数定义中相应的形参。
位置实参的位置很重要：
使用位置实参来调用函数时，实参的顺序一定要和形参的位置一致，否则会导致结果出乎意料。

（2）关键字实参

关键字实参是传递给函数的名称-值对。可以直接将实参中的名称和值关联起来，而无需考虑函数调用中的实参顺序，还清楚地指出了函数调用中各个值的用途。

def describe_pet(animal_type, pet_name):
    print("I have a " + animal_type + ".")
    print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')
# 输出：
I have a hamster.
My hamster's name is Harry.

在调用函数时，我们向Python明确指出了各个实参对应的形参。关键字实参的顺序无关紧要，输出的结果也在预料之中。但是需要注意的是，使用关键字实参时，务必准确地指定函数定义中的形参名。

（3）默认值

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

def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):
    print("I have a " + animal_type + ".")
    print("My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")
describe_pet(pet_name='willie')
# 输出：
I have a dog.
My dog's name is Willie.

这里在函数的定义中给动物类型指定了默认值小狗。若在调用时没有指定动物类型这个值，就默认为小狗。
另外，当函数定义中需要给某个实参给定默认值，该实参必须放在所有实参的后面。因为位置实参依然会按照顺序传递实参。
注意：在使用默认值时，在形参列表中必须先列出没有默认值的形参，再列出有默认值的形参。这让Python依然能够正确地解读位置实参。

（4）等效的函数调用

鉴于可混合使用位置实参、关键字实参和默认值，通常有多种等效的函数调用方式。

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

这些函数调用的输出与前面的例子相同。

（5）避免实参错误

当你提供的实参多于或少于函数完成其工作所需的信息时，将出现实参不匹配错误。