空函數
如果想定義一個什么事也不做的空函數，可以用pass語句：
def nop(): pass
pass語句什么都不做，那有什么用？實際上pass可以用來作為占位符，比如現在還沒想好怎么寫函數的代碼，就可以先放一個pass，讓代碼能運行起來。
pass還可以用在其他語句里，比如if
小結
定義函數時，需要確定函數名和參數個數；
如果有必要，可以先對參數的數據類型做檢查；
函數體內部可以用return隨時返回函數結果；
函數執行完畢也沒有return語句時，自動return None。
函數可以同時返回多個值，但其實就是一個tuple。
可變參數
在Python函數中，還可以定義可變參數。顧名思義，可變參數就是傳入的參數個數是可變的，可以是1個、2個到任意個，還可以是0個。
*nums表示把nums這個list的所有元素作為可變參數傳進去。這種寫法相當有用，而且很常見。
關鍵字參數
可變參數允許你傳入0個或任意個參數，這些可變參數在函數調用時自動組裝為一個tuple。而關鍵字參數允許你傳入0個或任意個含參數名的參數，這些關鍵字參數在函數內部自動組裝為一個dict。
關鍵字參數有什么用？它可以擴展函數的功能。比如，在person函數里，我們保證能接收到name和age這兩個參數，但是，如果調用者願意提供更多的參數，我們也能收到。試想你正在做一個用戶注冊的功能，除了用戶名和年齡是必填項外，其他都是可選項，利用關鍵字參數來定義這個函數就能滿足注冊的需求。
和可變參數類似，也可以先組裝出一個dict，然后，把該dict轉換為關鍵字參數傳進去：
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, city=extra['city'], job=extra['job'])
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
當然，上面復雜的調用可以用簡化的寫法：
>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
**extra表示把extra這個dict的所有key-value用關鍵字參數傳入到函數的**kw參數，kw將獲得一個dict，注意kw獲得的dict是extra的一份拷貝，對kw的改動不會影響到函數外的extra。
命名關鍵字參數
對於關鍵字參數，函數的調用者可以傳入任意不受限制的關鍵字參數。至於到底傳入了哪些，就需要在函數內部通過kw檢查。
仍以person()函數為例，我們希望檢查是否有city和job參數
如果要限制關鍵字參數的名字，就可以用命名關鍵字參數，例如，只接收city和job作為關鍵字參數。這種方式定義的函數如下：
def person(name, age, *, city, job): print(name, age, city, job)
和關鍵字參數**kw不同，命名關鍵字參數需要一個特殊分隔符*，*后面的參數被視為命名關鍵字參數。
調用方式如下：
>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer') Jack 24 Beijing Engineer
如果函數定義中已經有了一個可變參數，后面跟着的命名關鍵字參數就不再需要一個特殊分隔符*了：
def person(name, age, *args, city, job): print(name, age, args, city, job)
命名關鍵字參數必須傳入參數名，這和位置參數不同。如果沒有傳入參數名，調用將報錯：
>>> person('Jack', 24, 'Beijing', 'Engineer') Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: person() takes 2 positional arguments but 4 were given
參數組合
在Python中定義函數，可以用必選參數、默認參數、可變參數、關鍵字參數和命名關鍵字參數，這5種參數都可以組合使用。但是請注意，參數定義的順序必須是：必選參數、默認參數、可變參數、命名關鍵字參數和關鍵字參數。
比如定義一個函數，包含上述若干種參數：
def f1(a, b, c=0, *args, **kw): print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw) def f2(a, b, c=0, *, d, **kw): print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)
在函數調用的時候，Python解釋器自動按照參數位置和參數名把對應的參數傳進去。
>>> f1(1, 2) a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {} >>> f1(1, 2, c=3) a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {} >>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b') a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {} >>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99) a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99} >>> f2(1, 2, d=99, ext=None) a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}
最神奇的是通過一個tuple和dict，你也可以調用上述函數：
>>> args = (1, 2, 3, 4) >>> kw = {'d': 99, 'x': '#'} >>> f1(*args, **kw) a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'} >>> args = (1, 2, 3) >>> kw = {'d': 88, 'x': '#'} >>> f2(*args, **kw) a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}
所以，對於任意函數，都可以通過類似func(*args, **kw)的形式調用它，無論它的參數是如何定義的。
小結
Python的函數具有非常靈活的參數形態，既可以實現簡單的調用，又可以傳入非常復雜的參數。
默認參數一定要用不可變對象，如果是可變對象，程序運行時會有邏輯錯誤！
要注意定義可變參數和關鍵字參數的語法：
*args是可變參數，args接收的是一個tuple；
**kw是關鍵字參數，kw接收的是一個dict。
以及調用函數時如何傳入可變參數和關鍵字參數的語法：
可變參數既可以直接傳入：func(1, 2, 3)，又可以先組裝list或tuple，再通過*args傳入：func(*(1, 2, 3))；
關鍵字參數既可以直接傳入：func(a=1, b=2)，又可以先組裝dict，再通過**kw傳入：func(**{'a': 1, 'b': 2})。
使用*args和**kw是Python的習慣寫法，當然也可以用其他參數名，但最好使用習慣用法。
命名的關鍵字參數是為了限制調用者可以傳入的參數名，同時可以提供默認值。
定義命名的關鍵字參數在沒有可變參數的情況下不要忘了寫分隔符*，否則定義的將是位置參數。
內置函數
注：查看詳細猛擊這里
文件操作函數
open函數，該函數用於文件處理
操作文件時，一般需要經歷如下步驟：
- 打開文件
- 操作文件
一、打開文件
文件句柄 = open('文件路徑', '模式')
打開文件時，需要指定文件路徑和以何等方式打開文件，打開后，即可獲取該文件句柄，日后通過此文件句柄對該文件操作。
打開文件的模式有：
- r，只讀模式（默認）。
- w，只寫模式。【不可讀；不存在則創建；存在則刪除內容；】
- a，追加模式。【可讀； 不存在則創建；存在則只追加內容；】
"+" 表示可以同時讀寫某個文件
- r+，可讀寫文件。【可讀；可寫；可追加】
- w+，寫讀
- a+，同a
"U"表示在讀取時，可以將 \r \n \r\n自動轉換成 \n （與 r 或 r+ 模式同使用）
- rU
- r+U
"b"表示處理二進制文件（如：FTP發送上傳ISO鏡像文件，linux可忽略，windows處理二進制文件時需標注）
- rb
- wb
- ab
二、操作
class file(object) def close(self): # real signature unknown; restored from __doc__ 關閉文件 """ close() -> None or (perhaps) an integer. Close the file. Sets data attribute .closed to True. A closed file cannot be used for further I/O operations. close() may be called more than once without error. Some kinds of file objects (for example, opened by popen()) may return an exit status upon closing. """ def fileno(self): # real signature unknown; restored from __doc__ 文件描述符 """ fileno() -> integer "file descriptor". This is needed for lower-level file interfaces, such os.read(). """ return 0 def flush(self): # real signature unknown; restored from __doc__ 刷新文件內部緩沖區 """ flush() -> None. Flush the internal I/O buffer. """ pass def isatty(self): # real signature unknown; restored from __doc__ 判斷文件是否是同意tty設備 """ isatty() -> true or false. True if the file is connected to a tty device. """ return False def next(self): # real signature unknown; restored from __doc__ 獲取下一行數據，不存在，則報錯 """ x.next() -> the next value, or raise StopIteration """ pass def read(self, size=None): # real signature unknown; restored from __doc__ 讀取指定字節數據 """ read([size]) -> read at most size bytes, returned as a string. If the size argument is negative or omitted, read until EOF is reached. Notice that when in non-blocking mode, less data than what was requested may be returned, even if no size parameter was given. """ pass def readinto(self): # real signature unknown; restored from __doc__ 讀取到緩沖區，不要用，將被遺棄 """ readinto() -> Undocumented. Don't use this; it may go away. """ pass def readline(self, size=None): # real signature unknown; restored from __doc__ 僅讀取一行數據 """ readline([size]) -> next line from the file, as a string. Retain newline. A non-negative size argument limits the maximum number of bytes to return (an incomplete line may be returned then). Return an empty string at EOF. """ pass def readlines(self, size=None): # real signature unknown; restored from __doc__ 讀取所有數據，並根據換行保存值列表 """ readlines([size]) -> list of strings, each a line from the file. Call readline() repeatedly and return a list of the lines so read. The optional size argument, if given, is an approximate bound on the total number of bytes in the lines returned. """ return [] def seek(self, offset, whence=None): # real signature unknown; restored from __doc__ 指定文件中指針位置 """ seek(offset[, whence]) -> None. Move to new file position. Argument offset is a byte count. Optional argument whence defaults to (offset from start of file, offset should be >= 0); other values are 1 (move relative to current position, positive or negative), and 2 (move relative to end of file, usually negative, although many platforms allow seeking beyond the end of a file). If the file is opened in text mode, only offsets returned by tell() are legal. Use of other offsets causes undefined behavior. Note that not all file objects are seekable. """ pass def tell(self): # real signature unknown; restored from __doc__ 獲取當前指針位置 """ tell() -> current file position, an integer (may be a long integer). """ pass def truncate(self, size=None): # real signature unknown; restored from __doc__ 截斷數據，僅保留指定之前數據 """ truncate([size]) -> None. Truncate the file to at most size bytes. Size defaults to the current file position, as returned by tell(). """ pass def write(self, p_str): # real signature unknown; restored from __doc__ 寫內容 """ write(str) -> None. Write string str to file. Note that due to buffering, flush() or close() may be needed before the file on disk reflects the data written. """ pass def writelines(self, sequence_of_strings): # real signature unknown; restored from __doc__ 將一個字符串列表寫入文件 """ writelines(sequence_of_strings) -> None. Write the strings to the file. Note that newlines are not added. The sequence can be any iterable object producing strings. This is equivalent to calling write() for each string. """ pass def xreadlines(self): # real signature unknown; restored from __doc__ 可用於逐行讀取文件，非全部 """ xreadlines() -> returns self. For backward compatibility. File objects now include the performance optimizations previously implemented in the xreadlines module. """ pass Python 2.x
class TextIOWrapper(_TextIOBase): """ Character and line based layer over a BufferedIOBase object, buffer. encoding gives the name of the encoding that the stream will be decoded or encoded with. It defaults to locale.getpreferredencoding(False). errors determines the strictness of encoding and decoding (see help(codecs.Codec) or the documentation for codecs.register) and defaults to "strict". newline controls how line endings are handled. It can be None, '', '\n', '\r', and '\r\n'. It works as follows: * On input, if newline is None, universal newlines mode is enabled. Lines in the input can end in '\n', '\r', or '\r\n', and these are translated into '\n' before being returned to the caller. If it is '', universal newline mode is enabled, but line endings are returned to the caller untranslated. If it has any of the other legal values, input lines are only terminated by the given string, and the line ending is returned to the caller untranslated. * On output, if newline is None, any '\n' characters written are translated to the system default line separator, os.linesep. If newline is '' or '\n', no translation takes place. If newline is any of the other legal values, any '\n' characters written are translated to the given string. If line_buffering is True, a call to flush is implied when a call to write contains a newline character. """ def close(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 關閉文件 pass def fileno(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 文件描述符 pass def flush(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 刷新文件內部緩沖區 pass def isatty(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 判斷文件是否是同意tty設備 pass def read(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 讀取指定字節數據 pass def readable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 是否可讀 pass def readline(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 僅讀取一行數據 pass def seek(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 指定文件中指針位置 pass def seekable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 指針是否可操作 pass def tell(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 獲取指針位置 pass def truncate(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 截斷數據，僅保留指定之前數據 pass def writable(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 是否可寫 pass def write(self, *args, **kwargs): # real signature unknown 寫內容 pass def __getstate__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown pass def __init__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown pass @staticmethod # known case of __new__ def __new__(*args, **kwargs): # real signature unknown """ Create and return a new object. See help(type) for accurate signature. """ pass def __next__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown """ Implement next(self). """ pass def __repr__(self, *args, **kwargs): # real signature unknown """ Return repr(self). """ pass buffer = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default closed = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default encoding = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default errors = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default line_buffering = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default name = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default newlines = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default _CHUNK_SIZE = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default _finalizing = property(lambda self: object(), lambda self, v: None, lambda self: None) # default Python 3.x
三、管理上下文
為了避免打開文件后忘記關閉，可以通過管理上下文，即：
with open('log','r') as f: ...
如此方式，當with代碼塊執行完畢時，內部會自動關閉並釋放文件資源。
在Python 2.7 后，with又支持同時對多個文件的上下文進行管理，即：
with open('log1') as obj1, open('log2') as obj2: pass
lambda表達式
學習條件運算時，對於簡單的 if else 語句，可以使用三元運算來表示，即：
# 普通條件語句 if 1 == 1: name = 'wupeiqi' else: name = 'alex' # 三元運算 name = 'wupeiqi' if 1 == 1 else 'alex'
對於簡單的函數，也存在一種簡便的表示方式，即：lambda表達式
# ###################### 普通函數 ###################### # 定義函數（普通方式） def func(arg): return arg + 1 # 執行函數 result = func(123) # ###################### lambda ###################### # 定義函數（lambda表達式） my_lambda = lambda arg : arg + 1 # 執行函數 result = my_lambda(123)
lambda存在意義就是對簡單函數的簡潔表示!
遞歸
def fact(n): if n==1: return 1 return n * fact(n - 1)
遞歸函數的優點是定義簡單，邏輯清晰。理論上，所有的遞歸函數都可以寫成循環的方式，但循環的邏輯不如遞歸清晰。
使用遞歸函數需要注意防止棧溢出。在計算機中，函數調用是通過棧（stack）這種數據結構實現的，每當進入一個函數調用，棧就會加一層棧幀，每當函數返回，棧就會減一層棧幀。由於棧的大小不是無限的，所以，遞歸調用的次數過多，會導致棧溢出。可以試試fact(1000)：
>>> fact(1) 1 >>> fact(5) 120 >>> fact(100) 93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000 ===> fact(5) ===> 5 * fact(4) ===> 5 * (4 * fact(3)) ===> 5 * (4 * (3 * fact(2))) ===> 5 * (4 * (3 * (2 * fact(1)))) ===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1))) ===> 5 * (4 * (3 * 2)) ===> 5 * (4 * 6) ===> 5 * 24 ===> 120
解決遞歸調用棧溢出的方法是通過尾遞歸優化，事實上尾遞歸和循環的效果是一樣的，所以，把循環看成是一種特殊的尾遞歸函數也是可以的。
尾遞歸是指，在函數返回的時候，調用自身本身，並且，return語句不能包含表達式。這樣，編譯器或者解釋器就可以把尾遞歸做優化，使遞歸本身無論調用多少次，都只占用一個棧幀，不會出現棧溢出的情況。
上面的fact(n)函數由於return n * fact(n - 1)引入了乘法表達式，所以就不是尾遞歸了。要改成尾遞歸方式，需要多一點代碼，主要是要把每一步的乘積傳入到遞歸函數中：
def fact(n): return fact_iter(n, 1) def fact_iter(num, product): if num == 1: return product return fact_iter(num - 1, num * product)
可以看到，return fact_iter(num - 1, num * product)僅返回遞歸函數本身，num - 1和num * product在函數調用前就會被計算，不影響函數調用。
fact(5)對應的fact_iter(5, 1)的調用如下：
===> fact_iter(5, 1) ===> fact_iter(4, 5) ===> fact_iter(3, 20) ===> fact_iter(2, 60) ===> fact_iter(1, 120) ===> 120
尾遞歸調用時，如果做了優化，棧不會增長，因此，無論多少次調用也不會導致棧溢出。
遺憾的是，大多數編程語言沒有針對尾遞歸做優化，Python解釋器也沒有做優化，所以，即使把上面的fact(n)函數改成尾遞歸方式，也會導致棧溢出。
小結
使用遞歸函數的優點是邏輯簡單清晰，缺點是過深的調用會導致棧溢出。
針對尾遞歸優化的語言可以通過尾遞歸防止棧溢出。尾遞歸事實上和循環是等價的，沒有循環語句的編程語言只能通過尾遞歸實現循環。
Python標准的解釋器沒有針對尾遞歸做優化，任何遞歸函數都存在棧溢出的問題。
漢諾塔：
#!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- # 利用遞歸函數計算階乘 # N! = 1 * 2 * 3 * ... * N def fact(n): if n == 1: return 1 return n * fact(n-1) print('fact(1) =', fact(1)) print('fact(5) =', fact(5)) print('fact(10) =', fact(10)) # 利用遞歸函數移動漢諾塔: def move(n, a, b, c): if n == 1: print('move', a, '-->', c) return move(n-1, a, c, b) print('move', a, '-->', c) move(n-1, b, a, c) move(4, 'A', 'B', 'C')