Python必备之函数
着手开始写的时候就一直有一个画面在脑子中出现：小猪佩奇第N级，猪爸爸拿出来一本《混凝土的故事》，打开书的时候说道：混凝土是由砂子、水、水泥组成的，结果其他人都睡着了。于是，我在想，要是给土木人讲：python万法皆对象，对象类型有：
- 数字:int,long,float,complex,bool
- 字符:str,unicod
- 列表:list
- 字典:dict
- 元组:tuple
- 文件:file
- 其他类型:集合（set）,冻结集合(frozenset)，类类型等。
是不是也有人睡着？相反，如果我直接说砂子、水泥、钢筋、混凝土，是不是觉得亲切？所以接下来将会从一砖一瓦的建筑材料说Python。
万法皆对象：在基建领域，你所看到的构筑物就是有以上提到的基础建材组成；在Python领域对象类型就可以看做基础建筑材料，然后由不同的施工工艺产生不同的单体模块或构造物。例如：一个函数（施工工艺）所包含的参数（基础建材），形成一个伪代码。
伪代码
#围墙条形基础开挖
变量类型：铲子、䦆头、羊角碾、块石、砖头、水泥、混凝土
#工艺流程：
#开挖条形基坑
#夯实基础
#抛填块片石
#混凝土填充找平
#砌砖
#如果基坑挖至设计标高，停止开挖；
#如果没有到设计标高，接着开挖。
情况一：
直到设计标高为止（while）：
开挖不要停；
情况二：
持续开挖不要停（for）：
直到设计标高(if)为止（break）：
#本节讲述列表推导式的语法技巧，此法学会，就算入门了！
#伐开心，去年嚷着嚷着讲基础的小伙伴都去哪了，该不都玩都抖音去了？
真代码
函数
定义函数
函数function，通常接受输入参数，并有返回值。
它负责完成某项特定任务，而且相较于其他代码，具备相对的独立性。
def add(x, y):
"""Add two numbers"""
a = x + y
return a
函数通常有一下几个特征： - 使用 def 关键词来定义一个函数。 - def 后面是函数的名称，括号中是函数的参数，不同的参数用 , 隔开， def foo(): 的形式是必须要有的，参数可以为空； - 使用缩进来划分函数的内容； - docstring 用 """ 包含的字符串，用来解释函数的用途，可省略； - return 返回特定的值，如果省略，返回 None 。
使用函数
使用函数时，只需要将参数换成特定的值传给函数。
Python并没有限定参数的类型，因此可以使用不同的参数类型：
print(add(2, 3))
print(add('foo', 'bar'))
5
foobar在这个例子中，如果传入的两个参数不可以相加，那么Python会将报错：
print(add(2, "foo"))
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-3-6f8dcf7eb280> in <module>()
----> 1 print add(2, "foo")
<ipython-input-1-e831943cfaf2> in add(x, y)
1 def add(x, y):
2 """Add two numbers"""
----> 3 a = x + y
4 return a
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'如果传入的参数数目与实际不符合，也会报错：
print(add(1, 2, 3))
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-4-ed7bae31fc7d> in <module>()
----> 1 print add(1, 2, 3)
TypeError: add() takes exactly 2 arguments (3 given)
print(add(1))
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-5-a954233d3b0d> in <module>()
----> 1 print add(1)
TypeError: add() takes exactly 2 arguments (1 given)传入参数时，Python提供了两种选项，第一种是上面使用的按照位置传入参数，另一种则是使用关键词模式，显式地指定参数的值：
print(add(x=2, y=3))
print(add(y="foo", x="bar"))
5
barfoo可以混合这两种模式：
print(add(2, y=3))
5设定参数默认值
可以在函数定义的时候给参数设定默认值，例如：
def quad(x, a=1, b=0, c=0):
return a*x**2 + b*x + c可以省略有默认值的参数：
print(quad(2.0))
4.0可以修改参数的默认值：
print(quad(2.0, b=3))
10.0
print(quad(2.0, 2, c=4))
12.0
这里混合了位置和指定两种参数传入方式，第二个2是传给 a 的。
注意，在使用混合语法时，要注意不能给同一个值赋值多次，否则会报错，例如：
print(quad(2.0, 2, a=2))
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-12-101d0c090bbb> in <module>()
----> 1 print quad(2.0, 2, a=2)
TypeError: quad() got multiple values for keyword argument 'a'接收不定参数
使用如下方法，可以使函数接受不定数目的参数：
def add(x, *args):
total = x
for arg in args:
total += arg
return total
这里，*args 表示参数数目不定，可以看成一个元组，把第一个参数后面的参数当作元组中的元素。
print(add(1, 2, 3, 4))
print(add(1, 2))
10
3这样定义的函数不能使用关键词传入参数，要使用关键词，可以这样：
def add(x, **kwargs):
total = x
for arg, value in list(kwargs.items()):
print("adding ", arg)
total += value
return total
这里， **kwargs 表示参数数目不定，相当于一个字典，关键词和值对应于键值对。
print(add(10, y=11, z=12, w=13))
adding y
adding z
adding w
46再看这个例子，可以接收任意数目的位置参数和键值对参数：
def foo(*args, **kwargs):
print(args, kwargs)
foo(2, 3, x='bar', z=10)
(2, 3) {'x': 'bar', 'z': 10}
不过要按顺序传入参数，先传入位置参数 args ，在传入关键词参数 kwargs 。
返回多个值
函数可以返回多个值：
from math import atan2
def to_polar(x, y):
r = (x**2 + y**2) ** 0.5
theta = atan2(y, x)
return r, theta
r, theta = to_polar(3, 4)
print(r, theta)
5.0 0.927295218002事实上，Python将返回的两个值变成了元组：
print(to_polar(3, 4))
(5.0, 0.9272952180016122)因为这个元组中有两个值，所以可以使用
r, theta = to_polar(3, 4)给两个值赋值。
列表也有相似的功能：
a, b, c = [1, 2, 3]
print(a, b, c)
1 2 3事实上，不仅仅返回值可以用元组表示，也可以将参数用元组以这种方式传入：
def add(x, y):
"""Add two numbers"""
a = x + y
return a
z = (2, 3)
print(add(*z))
5
这里的*必不可少。
事实上，还可以通过字典传入参数来执行函数：
def add(x, y):
"""Add two numbers"""
a = x + y
return a
w = {'x': 2, 'y': 3}
print(add(**w))
5map 方法生成序列
可以通过 map 的方式利用函数来生成序列：
def sqr(x):
return x ** 2
a = [2,3,4]
print(list(map(sqr, a)))
[4, 9, 16]其用法为：
map(aFun, aSeq)
将函数 aFun 应用到序列 aSeq 上的每一个元素上，返回一个列表，不管这个序列原来是什么类型。
事实上，根据函数参数的多少，map 可以接受多组序列，将其对应的元素作为参数传入函数：
def add(x, y):
return x + y
a = (2,3,4)
b = [10,5,3]
print(list(map(add,a,b)))
[12, 8, 7]
土木狗的视角：函数算是基础学习的阶段性成果，过了这个门槛，在import的世界里可以狗刨了。这么说函数，就是用前面的基础材料形成一套标准工艺流程，仍旧说混凝土试块的制作，函数就是模具，你添加一定的原材料，他给你产出预期的产品（返回）。鉴于人气一般，系列基础到此为止，类对象？匿名函数？算了吧，反正也没有人看，你自己百度吧。
课后作业（可选）
按上一节运行自己的项目，新建一个*.ipynb文件，将上面代码敲入运行。