这是面向新用户的 Python 教程，并结合了 JoinQuant 获取到的数据进行了讲解。

如果你之前没有学过 Python， 或者对 Python 不熟，那不要再犹豫了，这个教程就是为你准备的！

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本节概要：  主要介绍了函数的调用、定义等用法

【Python入门（6）】函数¶

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。

一、调用函数¶

Python内置了很多有用的函数，我们可以直接调用。

要调用一个函数，需要知道函数的名称和参数，比如求绝对值的函数abs，只有一个参数。可以直接从Python的官

也可以在交互式命令行通过help(abs)查看abs函数的帮助信息。

调用abs函数：

abs(-100)

100

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

abs(1, 2)

-TypeError                                 Traceback (most recent call last)<ipython-input-3-05b55862d84c> in <module>()> 1 abs(1, 2)TypeError: abs() takes exactly one argument (2 given)

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

abs('a')

-TypeError                                 Traceback (most recent call last)<ipython-input-4-3b9a69fe3abb> in <module>()> 1 abs('a')TypeError: bad operand type for abs(): 'str'

二、定义函数¶

在Python中，定义一个函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。

我们以自定义一个求绝对值的my_abs函数为例：

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

测试并调用my_abs看看返回结果是否正确:

my_abs(-100)

100

请注意，函数体内部的语句在执行时，一旦执行到return时，函数就执行完毕，并将结果返回。因此，函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。

如果没有return语句，函数执行完毕后也会返回结果，只是结果为None。

return None可以简写为return。

三、函数的参数¶

定义函数的时候，我们把参数的名字和位置确定下来，函数的接口定义就完成了。对于函数的调用者来说，只需要知道如何传递正确的参数，以及函数将返回什么样的值就够了，函数内部的复杂逻辑被封装起来，调用者无需了解。

Python的函数定义非常简单，但灵活度却非常大。除了正常定义的必选参数外，还可以使用默认参数、可变参数和关键字参数，使得函数定义出来的接口，不但能处理复杂的参数，还可以简化调用者的代码。

3.1 默认参数¶

我们仍以具体的例子来说明如何定义函数的默认参数。先写一个计算$ x^{2} $的函数：

def power(x):return x * x

当我们调用 power 函数时，必须传入有且仅有的一个参数 x：

power(5)

25

现在，如果我们要计算 $ x^{3} $ 怎么办？可以再定义一个power3函数，但是如果要计算 $ x^{4} $、$ x^{5} $……怎么办？我们不可能定义无限多个函数。

你也许想到了，可以把 power(x) 修改为 power(x, n)，用来计算 xn ，说干就干：

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

对于这个修改后的 power 函数，可以计算任意 n 次方：

power(5, 3)

125

但是，旧的调用代码失败了，原因是我们增加了一个参数，导致旧的代码无法正常调用：

power(5)

-TypeError                                 Traceback (most recent call last)<ipython-input-11-1fcd865a69f9> in <module>()> 1 power(5)TypeError: power() takes exactly 2 arguments (1 given)

这个时候，默认参数就排上用场了。由于我们经常计算 $x^2$，所以，完全可以把第二个参数 n 的默认值设定为 2：

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

这样，当我们调用 power(5) 时，相当于调用 power(5, 2)：

power(5)

25

power(5, 2)

25

而对于 n > 2 的其他情况，就必须明确地传入 n，比如 power(5, 3)。

从上面的例子可以看出，默认参数可以简化函数的调用。设置默认参数时，有几点要注意：

一是必选参数在前，默认参数在后，否则Python的解释器会报错（思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面）；

二是如何设置默认参数。

当函数有多个参数时，把变化大的参数放前面，变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。

使用默认参数有什么好处？最大的好处是能降低调用函数的难度。

3.2 可变参数¶

在Python函数中，还可以定义可变参数。顾名思义，可变参数就是传入的参数个数是可变的，可以是1个、2个到任意个，还可以是0个。

我们以数学题为例子，给定一组数字a，b，c……，请计算 $a^2 + b^2 + c^2 + ……$。

要定义出这个函数，我们必须确定输入的参数。由于参数个数不确定，我们首先想到可以把a，b，c……作为一个 list 或 tuple 传进来，这样，函数可以定义如下：

def calc(numbers):sum = 0for n in numbers:sum = sum + n * nreturn sum

但是调用的时候，需要先组装出一个 list 或 tuple：

calc([1, 2, 3])

14

calc((1, 3, 5, 7))

84

如果利用可变参数，我们把函数的参数改为可变参数:

def calc(*numbers):sum = 0for n in numbers:sum = sum + n * nreturn sum

调用函数的方式可以简化成这样：

calc(1, 2, 3)

14

calc(1, 3, 5, 7)

84

定义可变参数和定义 list 或 tuple 参数相比，仅仅在参数前面加了一个 * 号。在函数内部，参数 numbers 接收到的是一个 tuple，因此，函数代码完全不变。但是，调用该函数时，可以传入任意个参数，包括 0 个参数：

calc()

0

如果已经有一个 list 或者 tuple，要调用一个可变参数怎么办？ Python允许你在 list 或 tuple 前面加一个 * 号，把 list 或 tuple 的元素变成可变参数传进去,可以这样做：

nums = [1, 2, 3]calc(*nums)

14

这种写法相当有用，而且很常见。

3.3 关键字参数¶

可变参数允许你传入 0 个或任意个参数，这些可变参数在函数调用时自动组装为一个 tuple。而关键字参数允许你传入 0 个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个 dict。请看示例：

def person(name, age, **kw):print 'name:', name, 'age:', age, 'other:', kw

函数person除了必选参数 name 和 age 外，还接受关键字参数 kw。在调用该函数时，可以只传入必选参数：

person('Michael', 30)

name: Michael age: 30 other: {}

也可以传入任意个数的关键字参数：

person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')

name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

关键字参数有什么用？它可以扩展函数的功能。比如，在person函数里，我们保证能接收到name和age这两个参数，但是，如果调用者愿意提供更多的参数，我们也能收到。试想你正在做一个用户注册的功能，除了用户名和年龄是必填项外，其他都是可选项，利用关键字参数来定义这个函数就能满足注册的需求。

3.4 混合参数¶

在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数，这4种参数都可以一起使用，或者只用其中某些，但是请注意，参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数。

比如定义一个函数，包含上述4种参数：

def func(a, b, c=0, *args, **kw):print 'a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw

在函数调用的时候，Python解释器自动按照参数位置和参数名把对应的参数传进去。

func(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99)

a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99}

小结

Python的函数具有非常灵活的参数形态，既可以实现简单的调用，又可以传入非常复杂的参数。

默认参数一定要用不可变对象，如果是可变对象，运行会有逻辑错误！

要注意定义可变参数和关键字参数的语法：

*args是可变参数，args接收的是一个tuple；

**kw是关键字参数，kw接收的是一个dict。

以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法：

可变参数既可以直接传入：func(1, 2, 3)，又可以先组装list或tuple，再通过*args传入：func(*(1, 2, 3))；

关键字参数既可以直接传入：func(a=1, b=2)，又可以先组装dict，再通过**kw传入：func(**{'a': 1, 'b': 2})。

使用*args和**kw是Python的习惯写法，当然也可以用其他参数名，但最好使用习惯用法。