Python :: 定義函式

def 函式. 這時可以定義函式來封裝程式片段，將流程中引用不同數值或變數的部份設計為參數，例如 ... OPENHOME.CC Python |起步走 Hello,Python 簡介模組 IO／格式／編碼 |內建型態 數值 字串 清單 集合 字典 tuple |基本運算 變數 算術運算 比較、指定、邏輯運算 位元運算 |流程語法 if分支判斷 while迴圈、for迭代 forComprehension 初試match/case |函式入門 定義函式 一級函式、lambda運算式 初探變數範圍 yield產生器 |封裝 類別入門 屬性與方法 屬性名稱空間 特殊方法 callable物件 |繼承 共同行為與isa 使用enum列舉 多重繼承與Mixin |例外處理 使用try、except 例外繼承架構 raise例外 使用else、finally 使用withas 使用assert |模組／套件 管理模組名稱 模組路徑 使用套件 |metaprogramming __slots__、__abstractmethods__、__init_subclass__ __getattribute__、__getattr__、__setattr__、__delattr__ 裝飾器 描述器 type類別 metaclass super與mro GitHub Twitter Facebook LinkedIn 2DDesigns 3DDesigns Tags BuiltwithbyHugo HOME> Python> 函式入門> 定義函式 def函式 參數預設值 關鍵字參數 引數拆解 限定位置參數、關鍵字參數 unpacking 定義函式 April19,2022 當開始為了重用某個流程，而複製、貼上、修改變數名稱時，或者發現到兩個或多個程式片段極為類似，只有當中幾個計算用到的數值或變數不同時，就可以考慮將那些片段定義函式。

例如發現到程式中… #其他程式片段... max1=aifa>belseb #其他程式片段... max2=xifx>yelsey #其他程式片段... def函式 這時可以定義函式來封裝程式片段，將流程中引用不同數值或變數的部份設計為參數，例如： defmax(num1,num2): returnnum1ifnum1>num2elsenum2 定義函式時要使用def關鍵字，max是函式名稱，num1、num2是參數名稱，如果要傳回值可以使用return，如果函式執行完畢但沒有使用return傳回值，或者使用了return結束函式但沒有指定傳回值，預設會傳回None。

這麼一來，原先的程式片段就可以修改為： max1=max(a,b) #其他程式片段... max2=max(x,y) #其他程式片段... 函式是一種抽象，對流程的抽象，在定義了max函式之後，客戶端對求最大值的流程，被抽象為max(x,y)這樣的函式呼叫，求值流程實作被隱藏了起來。

在Python中，函式中還可以定義函式，稱為區域函式（Localfunction），可以使用區域函式將某函式中的演算，組織為更小單元，例如，在選擇排序的實作時，每次會從未排序部份，選擇一個最小值放到已排序部份之後，在底下的範例中，尋找最小值的索引時，就以區域函式的方式實作： importsys defsele_sort(number): #找出未排序中最小值 defmin_index(left,right): ifright==len(number): returnleft elifnumber[right]>>defsum(a,b): ...returna+b ... >>>defsum(a,b,c): ...returna+b+c ... >>>sum(1,2) Traceback(mostrecentcalllast): File"",line1,in TypeError:sum()missing1requiredpositionalargument:'c' >>> 參數預設值 雖然不支援函式重載的實作，不過Python可以使用預設引數，有限度地模仿函式重載。

例如： defaccount(name,number,balance=100): return{'name':name,'number':number,'balance':balance} #顯示{'name':'Justin','balance':100,'number':'123-4567'} print(account('Justin','123-4567')) #顯示{'name':'Monica','balance':1000,'number':'765-4321'} print(account('Monica','765-4321',1000)) 使用參數預設值時，必須小心指定了可變動物件時的一個陷阱，Python在執行到def時，就會依定義建立了相關的資源。

來看看下面會有什麼問題？ >>>defprepend(elem,lt=[]): ...lt.insert(0,elem) ...returnlt ... >>>prepend(10) [10] >>>prepend(10,[20,30,40]) [10,20,30,40] >>>prepend(20) [20,10] >>> 在上例中，lt預設值設定為[]，由於def是個陳述，執行到def的函式定義時，就建立了[]，而這個list物件會一直存在，如果沒有指定lt時，使用的就會一直是一開始指定的list物件，也因此，隨著每次呼叫都不指定lt的值，你前置的目標list，都是同一個list。

想要避免這樣的問題，可以將prepend的lt參數預設值設為None，並在函式中指定真正的預設值。

例如： >>>defprepend(elem,lt=None): ...rlt=ltifltelse[] ...rlt.insert(0,elem) ...returnrlt ... >>>prepend(10) [10] >>>prepend(10,[20,30,40]) [10,20,30,40] >>>prepend(20) [20] >>> 在上面的prepend函式中，在lt為None時，使用[]建立新的list實例，這樣就不會有之前的問題。

預設引數在執行到def的函式定義時就固定了，因此不只是指定[]為預設引數會有問題，如果你希望每次函式呼叫時，都要新預設值的需求，就別使用預設引數。

例如： >>>fromdatetimeimportdatetime >>>deflog(msg,time=datetime.now()): ...pring(time,msg) ...print(time,msg) ... >>>log('msg1') 2022-04-2111:15:35.536105msg1 >>>log('msg2') 2022-04-2111:15:35.536105msg2 >>> 在上例中可以看到，time的值始終是第一次呼叫時產生的值，如下撰寫才能避免這個問題： >>>deflog(msg,time=None): ...t=timeiftimeelsedatetime.now() ...print(t,msg) ... >>>log('msg1') 2022-04-2111:18:36.814947msg1 >>>log('msg2') 2022-04-2111:18:39.496919msg2 >>> 關鍵字參數 事實上，在呼叫函式時，並不一定要依參數宣告順序來傳入引數，而可以指定參數名稱來設定其引數值，稱為關鍵字參數。

例如： defaccount(name,number,balance): return{'name':name,'number':number,'balance':balance} #顯示{'name':'Monica','balance':1000,'number':'765-4321'} print(account(balance=1000,name='Monica',number='765-4321')) 引數拆解 如果有個函式擁有固定參數，而你有個序列，像是list、tuple，只要在傳入時加上*，則list或tuple中各元素就會自動拆解給各參數。

例如： defaccount(name,number,balance): return{'name':name,'number':number,'balance':balance} #顯示{'name':'Justin','balance':1000,'number':'123-4567'} print(account(*('Justin','123-4567',1000))) 像sum這種加總數字的函式，事先無法預期要傳入的引數個數，可以在定義函式的參數時使用*，表示該參數接受不定長度引數。

例如： defsum(*numbers): total=0 fornumberinnumbers: total+=number returntotal print(sum(1,2))#顯示3 print(sum(1,2,3))#顯示6 print(sum(1,2,3,4))#顯示10 傳入函式的引數，會被收集在一個tuple中，再設定給numbers參數，這適用於參數個數不固定，而且會循序迭代處理參數的場合。

如果有個dict，打算依鍵名稱，指定給對應的參數名稱，可以在dict前加上**，這樣dict中各對鍵值，就會自動拆解給各參數。

例如： defaccount(name,number,balance): return{'name':name,'number':number,'balance':balance} params={'name':'Justin','number':'123-4567','balance':1000} #顯示{'name':'Justin','balance':1000,'number':'123-4567'} print(account(**params)) 如果參數個數越來越多，而且每個參數名稱皆有其意義，像是defajax(url,method,contents,datatype,accept,headers,username,password)，這樣的函式定義不但醜陋，呼叫時也很麻煩，單純只搭配關鍵字參數或預設引數，也不見得能改善多少，將來若因需求而必須增減參數，也會影響函式的呼叫者，因為改變參數個數，就是在改變函式簽署（Signature），也就是函式的外觀，這勢必得逐一修改影響到的程式，造成未來程式擴充時的麻煩。

這個時候，可以試著使用**來定義參數，讓指定的關鍵字參數收集為一個dict。

例如： defajax(url,**user_settings): settings={ 'method':user_settings.get('method','GET'), 'contents':user_settings.get('contents',''), 'datatype':user_settings.get('datatype','text/plain'), #其他設定... } print('請求{}'.format(url)) print('設定{}'.format(settings)) ajax('https://openhome.cc',method='POST',contents='book=python') my_settings={'method':'POST','contents':'book=python'} ajax('https://openhome.cc',**my_settings) 像這樣定義函式就顯得優雅許多，呼叫函式時可使用關鍵字參數，在函式內部也可實現預設引數的效果，這樣的設計在未來程式擴充時比較有利，因為若需增減參數，只需修改函式的內部實作，不用變動函式簽署，函式的呼叫者不會受到影響。

在上面的函式定義中是假設，url為每次呼叫時必須指定的參數，而其他參數可由使用者自行決定是否指定，如果已經有個dict想作為引數，也可以ajax('https://openhome.cc',**my_settings)這樣使用**進行拆解。

可以在一個函式中，同時使用*與**設計參數，如果想設計一個函式接受任意引數，就可以加以運用。

例如： >>>defsome(*arg1,**arg2): ...print(arg1) ...print(arg2) ... >>>some(1,2,3) (1,2,3) {} >>>some(a=1,b=22,c=3) () {'a':1,'c':3,'b':22} >>>some(2,a=1,b=22,c=3) (2,) {'a':1,'c':3,'b':22} >>> 限定位置參數、關鍵字參數 方才的ajax函式設計，url為每次呼叫時必須指定的參數，也許你想要限定呼叫函式時，網址必須作為第一個引數，而且不得使用關鍵字參數的形式來指定，然而目前的ajax函式，無法達到這個需求，例如ajax(method='POST',url='https://openhome.cc')這樣的呼叫方式，也是可以的。

Python3.8新增了Positional-OnlyParameters特性，在定義參數列時可以使用/標示，/前的參數必須依定義的位置呼叫，而且不能採用關鍵字參數的形式來指定，例如： defajax(url,/,**user_settings): settings={ 'method':user_settings.get('method','GET'), 'contents':user_settings.get('contents',''), 'datatype':user_settings.get('datatype','text/plain'), #其他設定... } print('請求{}'.format(url)) print('設定{}'.format(settings)) 若如上定義函式，可以使用ajax('https://openhome.cc',method='POST')呼叫，但是不能用ajax(url='https://openhome.cc',method='POST')或者ajax(method='POST',url='https://openhome.cc')等方式呼叫。

因為/前的參數，不能採用關鍵字參數的形式來指定，對維護會有些幫助，因為你或許會有些參數名稱，不想成為API的一部份，就可以定義在/之前。

相對地，某些參數的值，也許想限定為只能以關鍵字參數形式指定，這時可以在參數列使用*來標示，例如： >>>deffoo(a,b,*,c,d): ...print(a,b,c,d) ... >>>foo(10,20,c=30,d=40) 10203040 >>>foo(10,20,30,40) Traceback(mostrecentcalllast): File"",line1,in TypeError:foo()takes2positionalargumentsbut4weregiven >>> 在以上的範例可以看到，c與d必須使用關鍵字參數形式指定，否則就會引發錯誤。

在定義參數列時，/與*可以併並存，/之後*之前的參數，可以使用位置參數或關鍵字參數形式指定，例如： deffoo(a,b,/,c,d,*,e,f): pass 若如上定義，a、b只能作為位置參數，c、d可以作為位置參數或關鍵字參數，e、f只能作為關鍵字參數。