4.1.1 自定义函数的定义与调用

函数是一个被指定名称的程序块。在要使用该程序块时，只要通过函数名调用该函数即可。

1.函数的定义

当需要在程序中多次用到某个公式或要多次处理某个函数关系，而又没有现成的内部函数可以使用时，程序员可以自己定义所需的函数并调用它们，这样的函数称为自定义函数（User Defined Function）。自定义函数与内部函数一样，可以在程序或函数中调用。定义函数的语法格式如下：

说明：

1）函数名可以是一个合法的标识符。从程序的可读性角度来看，函数名应该由一个或多个有意义的单词组成，每个单词的字母全部小写，单词与单词之间使用下画线分隔。

2）形参列表用于定义该函数可以接收的参数。形参列表由多个形参名组成，各个形参名之间以逗号“，”隔开，且都不用指定形参的数据类型。注意，即使函数不需要参数，也必须保留一对空的小括号“()”。

3）函数体位于冒号之后，由零条或多条可执行语句组成程序块，程序块内的语句具有相同的缩进。

4）在语法格式上，用方括号“[]”括起来的内容为可选择部分，即可以使用，也可以省略。return语句就是可选的，它可以在函数体内的任何地方出现，表示函数调用执行到此结束。如果没有return语句，则自动返回None；如果有return语句，但是return语句后面没有表达式或者值，则也返回None。

5）返回值可以是一个表达式或值，不需要指定函数返回值的数据类型。

【例4-1】 定义一个函数hello()，输出“Hello World！”（不用return语句）

【例4-2】 定义矩形面积的自定义函数area()。

【例4-3】 定义一个计算圆面积的函数circle()。

2.函数的调用

定义好的函数并不会立即执行，而是需要在程序中调用才能执行。调用函数也就是执行函数。由于函数返回一个值，在调用时完全可以把用户定义函数像使用内部函数一样，把它写在表达式中就可。调用函数的基本语法格式如下：

说明：

1）函数名是要调用的函数的名称。

2）实参列表是创建函数时要求传入的各个形参的值。需要注意的是，定义函数时有多少个形参，那么调用函数时就需要传入多少个值，且顺序必须和定义函数时一致。即便该函数没有参数，函数名后的小括号也不能省略。

3）由于Python是解释型语言，因此定义函数的语句def必须放在调用该函数的程序段前面，否则在运行时系统提示“NameError:name'函数名'is not defined”。

【例4-4】 调用前面实例中定义的3个函数。

在IDLE中，可以把函数的定义和调用函数的主程序写在一个.py文件中，注意定义函数的语句必须写在调用该函数的语句之前。程序和运行结果如图4-1所示。

3.函数应用实例

【例4-5】 定义函数，实现计算5！+6！+8！的值。

分析：要计算s=5！+6！+8！，先要分别计算出5！、6！和8！。由于3个求阶乘的运算过程完全相同，因此可以用函数fact()来计算阶乘，再调用3次fact()函数便可求得s。

定义计算阶乘的fact()函数：

调用函数fact()实现计算5！+6！+8！的值的主程序为：

程序和运行结果如图4-2所示。

【例4-6】 输入参数n和m，求组合数的值。

分析：求组合数用函数comb()来实现，求阶乘n！用函数fact()来实现。在执行comb()函数的过程中要多次调用fact()函数，即嵌套调用函数。

求阶乘的fact()函数参考例4-5。求组合数的comb()函数的程序如下：

主程序为：

运行程序，分别输入参数m和n，输出组合数结果；如果m>n，则提示输入数据不正确，程序和运行结果如图4-3所示。

对于C、C++、Java、C#等程序语言，程序都必须有一个入口，都用一个main()函数作为程序的入口，也就是程序的运行是从main()函数开始的。

而Python则不同，它属于脚本语言，是从脚本第一行开始运行，没有统一的入口。为了阅读方便，程序员会定义一个main()函数作为主程序的入口，然后写一个调用main()函数的语句。例4-6的程序可以改为如下：