python 学习之函数

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1引言

在本章中，你将学习 编写函数 。函数是带名字的代码块，用于完成具体的工作。要执行函数定义的特定任务，可调用该函数。需要在程序中多次执行同一项任务时，无须反复编写完成该任务的代码，只需要调用执行该任务的函数，让 Python 运行其中的代码即可。你将发现，通过使用函数，程序编写、阅读、测试和修复起来都更加容易。

2定义函数

下面是一个打印问候语的简单函数，名为 greet_user() ：

def greet_user():
    """显示简单的问候语。"""
    print("Hello!")

greet_user()

Hello!

1. 代码行使用关键字 def 来告诉 Python，你要定义一个函数。这是函数定义 ，向 Python 指出了 函数名，还可能在圆括号内指出函数为完成任务需要什么样的信息。在这里，函数名为 greet_user() ，它不需要任何信息就能完成工作，因此括号是空的（即便如此，括号也必不可少）。最后，定义以冒号结尾。

2. 紧跟在 def greet_user(): 后面的所有缩进行构成了函数体。文本是称为 文档字符串 （docstring）的注释，描述了函数是做什么的。文档字符串用 三引号括起，Python 使用它们来生成有关程序中函数的文档。

3. 代码行 print(“Hello!”) 是函数体内的唯一一行代码，因此 greet_user() 只做一项工作：打印 Hello! 。

要使用这个函数，可调用它。函数调用 让 Python 执行函数的代码。要调用 函数，可依次指定函数名以及用圆括号括起的必要信息。由于这个函数不需要任何信息，调用它时只需输入 greet_user() 即可。和预期一样，它打印 Hello!

向函数传递信息

可在函数定义 def greet_user() 的括号内添加 username 。通过在这里添加 username ，可让函数接受你给 username 指定的任何值:

def greet_user(username):
    """显示简单的问候语。"""
    print(f"Hello, {username.title()}!")

greet_user('jesse')

def greet_user(username):
    """显示简单的问候语。"""
    print(f"Hello, {username.title()}!")

greet_user('jesse')

代码 greet_user(‘jesse’) 调用函数 greet_user() ，并向它提供执行函数调用 print() 所需的信息。这个函数接受你传递给它的名字，并向这个人发出问候。

实参和形参

在函数 greet_user() 的定义中，变量 username 是一个 形参 （parameter），即函数完成工作所需的信息。在代码 greet_user(‘jesse’) 中，值 ‘jesse’ 是一个 实参 （argument），即调用函数时传递给函数的信息。调用函数时，将要让函数使用的信息放在圆括号内。在 greet_user(‘jesse’) 中，将实参’jesse’ 传递给了函数 greet_user() ，这个值被赋给了形参 username 。

3传递实参

函数定义中可能包含多个形参，因此函数调用中也可能包含多个实参。向函数传递实参的方式很多：可使用 位置实参 ，这要求实参的顺序与形参的顺序相同；也可使用 关键字实参 ，其中每个实参都由变量名和值组成；还可使用 列表和字典。下面依次介绍这些方式。

位置实参

调用函数时，Python 必须将函数调用中的每个实参都关联到函数定义中的一个形参。为此，最简单的关联方式是基于实参的顺序。这种关联方式称为位置实参:

def describe_pet(animal_type, pet_name):
    """显示宠物的信息。"""
    print(f"nI have a {animal_type}.")
    print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")

describe_pet('hamster', 'harry')

I have a hamster.
My hamster's name is Harry.

这个函数的定义表明，它需要一种动物类型和一个名字。调用 describe_pet() 时，需要按顺序提供一种动物类型和一个名字。例如，在刚才的函数调用中，实参’hamster’ 被赋给形参 animal_type ，而实参 ‘harry’ 被赋给形参 pet_name 。在函数体内，使用了这两个形参来显示宠物的信息。

多次调用函数:

可以根据需要 调用函数任意次。要再描述一个宠物，只需再次调用 describe_pet() 即可：

def describe_pet(animal_type, pet_name):
    """显示宠物的信息。"""
    print(f"nI have a {animal_type}.")
    print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")

describe_pet('hamster', 'harry')
describe_pet('dog', 'willie')

I have a hamster.
My hamster's name is Harry.

I have a dog.
My dog's name is Willie.

位置实参的顺序很重要:

使用位置实参来调用函数时，如果实参的顺序不正确，结果可能出乎意料：

def describe_pet(animal_type, pet_name):
    """显示宠物的信息。"""
    print(f"nI have a {animal_type}.")
    print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")

describe_pet('harry', 'hamster')

I have a harry.
My harry's name is Hamster.

如果你得到的结果像上面一样可笑，请确认函数调用中实参的顺序与函数定义中形参的顺序一致。

关键字实参

关键字实参 是传递给函数的 名称值对 。因为直接在实参中将名称和值关联起来，所以向函数传递实参时不会混淆（不会得到名为 Hamster 的 harry 这样的结果）。关键字实参让你 无须考虑函数调用中的实参顺序，还清楚地指出了函数调用中各个值的用途:

def describe_pet(animal_type, pet_name):
    """显示宠物的信息。"""
    print(f"nI have a {animal_type}.")
    print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")

describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')

I have a hamster.
My hamster's name is Harry.

函数 describe_pet() 还和之前一样，但调用这个函数时，向 Python 明确地指出了各个实参对应的形参。看到这个函数调用时，Python 知道应该将实参’hamster’ 和’harry’ 分别赋给形参 animal_type 和 pet_name 。输出正确无误，指出有一只名为 Harry 的仓鼠。

关键字实参的顺序无关紧要，因为 Python 知道各个值该赋给哪个形参。下面两个函数调用是等效的：

describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')

默认值

编写函数时，可给每个形参指定 默认值 。在调用函数中给形参提供了实参时，Python 将使用指定的实参值；否则，将使用形参的默认值。因此，给形参指定默认值后，可在函数调用中省略相应的实参。使用默认值可简化函数调用，还可清楚地指出函数的典型用法。

例如，如果你发现调用 describe_pet() 时，描述的大多是小狗，就可将形参 animal_type 的默认值设置为’dog’ 。这样，调用 describe_pet() 来描述小狗时，就可不提供这种信息：

def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):
    """显示宠物的信息。"""
    print(f"nI have a {animal_type}.")
    print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")

describe_pet(pet_name='willie')

I have a dog.
My dog's name is Willie.

这里修改了函数 describe_pet() 的定义，在其中给形参 animal_type 指定了默认值’dog’ 。这样，调用这个函数时，如果没有给 animal_type 指定值，Python 就将把这个形参设置为’dog’ 。

请注意，在这个函数的定义中，修改了形参的排列顺序。因为给 animal_type 指定了默认值，无须通过实参来指定动物类型，所以在函数调用中只包含一个实参——宠物的名字。然而，Python 依然将这个实参视为位置实参，因此如果函数调用中只包含宠物的名字，这个实参将关联到函数定义中的第一个形参。这就是需要将 pet_name 放在形参列表开头的原因。

如果要描述的动物不是小狗，可使用类似于下面的函数调用：

describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')

由于显式地给 animal_type 提供了实参，Python 将忽略这个形参的默认值。

注意: 使用默认值时，必须先在形参列表中列出没有默认值的形参，再列出有默认值的实参。这让 Python 依然能够正确地解读位置实参。

等效的函数调用

# 一条名为Willie的小狗。
describe_pet('willie')
describe_pet(pet_name='willie')

# 一只名为Harry的仓鼠。
describe_pet('harry', 'hamster')
describe_pet(pet_name='harry', animal_type='hamster')
describe_pet(animal_type='hamster', pet_name='harry')

这些函数调用的输出与前面的示例相同。

注意: 使用哪种调用方式无关紧要，只要函数调用能生成你期望的输出就行。使用对你来说最容易理解的调用方式即可。

避免实参错误

等你开始使用函数后，如果遇到实参不匹配错误，不要大惊小怪。你提供的实参多于或少于函数完成工作所需的信息时，将出现实参不匹配错误。例如，如果调用函数 describe_pet() 时没有指定任何实参，结果将如何呢？

def describe_pet(animal_type, pet_name):
    """显示宠物的信息。"""
    print(f"nI have a {animal_type}.")
    print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")

describe_pet()

---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-8-7b974429a54d> in <module>
      4     print(f"My {animal_type}'s name is {pet_name.title()}.")
      5
----> 6 describe_pet()

TypeError: describe_pet() missing 2 required positional arguments: 'animal_type' and 'pet_name'

traceback 指出了问题出在什么地方，让我们能够回过头去找出函数调用中的错误。指出了导致问题的函数调用。traceback 指出该函数调用少了两个实参，并指出了相应形参的名称。如果这个函数存储在一个独立的文件中，我们也许无须打开这个文件并查看函数的代码，就能重新正确地编写函数调用。

Python 读取函数的代码并指出需要为哪些形参提供实参，这提供了极大的帮助。这也是应该给变量和函数指定描述性名称的另一个原因：如果这样做了，那么无论对于你，还是可能使用你编写的代码的其他任何人来说，Python 提供的错误消息都将更帮助。

4返回值

函数并非总是直接显示输出，它还可以处理一些数据，并返回一个或一组值。函数返回的值称为返回值 。在函数中，可使用 return 语句将值返回到调用函数的代码行。返回值让你能够将程序的大部分繁重工作移到函数中去完成，从而简化主程序。

返回简单值

下面来看一个函数，它接受名和姓并返回整洁的姓名：

def get_formatted_name(first_name, last_name):
    """返回整洁的姓名。"""
    full_name = f"{first_name} {last_name}"
    return full_name.title()

musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix')
print(musician)

Jimi Hendrix

让实参变成可选的

有时候，需要让实参变成可选的，这样使用函数的人就能只在必要时提供额外的信息。可使用默认值来让实参变成可选的。

例如，假设要扩展函数 get_formatted_name() ，使其同时处理中间名。为此，可将其修改成类似于下面这样：

def get_formatted_name(first_name, middle_name, last_name):
    """返回整洁的姓名。"""
    full_name = f"{first_name} {middle_name} {last_name}"
    return full_name.title()

musician = get_formatted_name('john', 'lee', 'hooker')
print(musician)

John Lee Hooker

并非所有的人都有中间名，但如果调用这个函数时只提供了名和姓，它将不能正确运行。为了让中间名变成可选的，可给形参 middle_name 指定一个空的默认值，并在用户没有提供中间名时不使用这个形参。为让 get_formatted_name() 在没有提供中间名时依然可行，可将形参 middle_name 的默认值设置为空字符串，并将其移到形参列表的末尾：

def get_formatted_name(first_name, last_name, middle_name=''):
    """返回整洁的姓名。"""
    if middle_name:
        full_name = f"{first_name} {middle_name} {last_name}"
    else:
          full_name = f"{first_name} {last_name}"
    return full_name.title()

musician = get_formatted_name('jimi', 'hendrix')
print(musician)

musician = get_formatted_name('john', 'hooker', 'lee')
print(musician)

Jimi Hendrix
John Lee Hooker

在函数体中，检查是否提供了中间名。Python 将非空字符串解读为 True ，因此如果函数调用中提供了中间名，if middle_name 将为 True 。如果提供了中间名，就将名、中间名和姓合并为姓名，再将其修改为首字母大写格式，并返回到函数调用行。

返回字典

函数可返回任何类型的值，包括列表和字典等较复杂的数据结构。例如，下面的函数接受姓名的组成部分，并返回一个表示人的字典：

def build_person(first_name, last_name):
    """返回一个字典，其中包含有关一个人的信息。"""
    person = {'first': first_name, 'last': last_name}
    return person

musician = build_person('jimi', 'hendrix')
print(musician)

{'first': 'jimi', 'last': 'hendrix'}

你可以轻松地扩展这个函数，使其接受可选值，如中间名、年龄、职业或其他任何要存储的信息。例如，下面的修改让你能存储年龄：

def build_person(first_name, last_name, age=None):
    """返回一个字典，其中包含有关一个人的信息。"""
    person = {'first': first_name, 'last': last_name}
    if age:
        person['age'] = age
    return person

musician = build_person('jimi', 'hendrix', age=27)
print(musician)

{'first': 'jimi', 'last': 'hendrix', 'age': 27}

在函数定义中，新增了一个可选形参 age ，并将其默认值设置为特殊值 None （表示变量没有值）。可将 None 视为占位值。在条件测试中，None 相当于 False 。如果函数调用中包含形参 age 的值，这个值将被存储到字典中。在任何情况下，这个函数都会存储人的姓名，但可进行修改，使其同时存储有关人的其他信息。

结合使用函数和 while 循环

可将函数同本书前面介绍的任何 Python 结构结合起来使用。例如，下面将结合使用函数 get_formatted_name() 和 while 循环，以更正式的方式问候用户。下面尝试使用名和姓跟用户打招呼：

def get_formatted_name(first_name, last_name):
    """返回整洁的姓名。"""
    full_name = f"{first_name} {last_name}"
    return full_name.title()

while True:
    print("nPlease tell me your name:")
    print("(enter 'q' at any time to quit)")

    f_name = input("First name: ")
    if f_name == 'q':
        break

    l_name = input("Last name: ")
    if l_name == 'q':
        break

    formatted_name = get_formatted_name(f_name, l_name)
    print(f"nHello, {formatted_name}!")

Please tell me your name:
(enter 'q' at any time to quit)
First name:  lao
Last name:  junjun

Hello, Lao Junjun!

Please tell me your name:
(enter 'q' at any time to quit)
First name:  q

添加了一条消息来告诉用户如何退出，然后在每次提示用户输入时，都检查他输入的是否是退出值。如果是，就退出循环。现在，这个程序将不断地问候，直到用户输入的姓或名为’q’。

5传递列表

你经常会发现，向函数传递列表很有用，其中包含的可能是名字、数或更复杂的对象（如字典）。将列表传递给函数后，函数就能直接访问其内容。下面使用函数来提高处理列表的效率。

def greet_users(names):
      """向列表中的每位用户发出简单的问候。"""
      for name in names:
          msg = f"Hello, {name.title()}!"
          print(msg)

usernames = ['hannah', 'ty', 'margot']
greet_users(usernames)

Hello, Hannah!
Hello, Ty!
Hello, Margot!

我们将 greet_users() 定义为接受一个名字列表，并将其赋给形参 names 。这个函数遍历收到的列表，并对其中的每位用户打印一条问候语。

在函数中修改列表

将列表传递给函数后，函数就可对其进行修改。在函数中对这个列表所做的任何修改都是永久性的，这让你能够高效地处理大量数据。

# 首先创建一个列表，其中包含一些要打印的设计。
unprinted_designs = ['phone case', 'robot pendant', 'dodecahedron']
completed_models = []

# 模拟打印每个设计，直到没有未打印的设计为止。
# 打印每个设计后，都将其移到列表completed_models中。
while unprinted_designs:
    current_design = unprinted_designs.pop()
    print(f"Printing model: {current_design}")
    completed_models.append(current_design)

# 显示打印好的所有模型。
print("nThe following models have been printed:")
for completed_model in completed_models:
    print(completed_model)

Printing model: dodecahedron
Printing model: robot pendant
Printing model: phone case

The following models have been printed:
dodecahedron
robot pendant
phone case

为重新组织这些代码，可编写两个函数，每个都做一件具体的工作。大部分代码与原来相同，只是效率更高。第一个函数负责处理打印设计的工作，第二个概述打印了哪些设计：

def print_models(unprinted_designs, completed_models):
    """
    模拟打印每个设计，直到没有未打印的设计为止。
    打印每个设计后，都将其移到列表completed_models中。
    """
    while unprinted_designs:
        current_design = unprinted_designs.pop()
        print(f"Printing model: {current_design}")
        completed_models.append(current_design)

def show_completed_models(completed_models):
    """显示打印好的所有模型。"""
    print("nThe following models have been printed:")
    for completed_model in completed_models:
        print(completed_model)

unprinted_designs = ['phone case', 'robot pendant', 'dodecahedron']
completed_models = []

print_models(unprinted_designs, completed_models)
show_completed_models(completed_models)

Printing model: dodecahedron
Printing model: robot pendant
Printing model: phone case

The following models have been printed:
dodecahedron
robot pendant
phone case

定义了函数 print_models() ，它包含两个形参：一个需要打印的设计列表和一个打印好的模型列表。给定这两个列表，该函数模拟打印每个设计的过程：将设计逐个从未打印的设计列表中取出，并加入打印好的模型列表中。❷ 处定义了函数 show_completed_models() ，它包含一个形参：打印好的模型列表。给定这个列表，函数 show_completed_models() 显示打印出来的每个模型的名称。

禁止函数修改列表

有时候，需要禁止函数修改列表。例如，假设像前一个示例那样，你有一个未打印的设计列表，并编写了一个函数将这些设计移到打印好的模型列表中。你可能会做出这样的决定：即便打印好了所有设计，也要保留原来的未打印的设计列表，以供备案。但由于你将所有的设计都移出了 unprinted_designs ，这个列表变成了空的，原来的列表没有了。为解决这个问题，可向函数传递列表的副本而非原件。这样，函数所做的任何修改都只影响副本，而原件丝毫不受影响。

要将列表的副本传递给函数，可以像下面这样做：

function_name(list_name_[:])

切片表示法 [:] 创建列表的副本。在 printing_models.py 中，如果不想清空未打印的设计列表，可像下面这样调用 print_models() ：

print_models(unprinted_designs[:], completed_models)

这样函数 print_models() 依然能够完成工作，因为它获得了所有未打印的设计的名称，但使用的是列表 unprinted_designs 的副本，而不是列表 unprinted_designs 本身。像以前一样，列表 completed_models 也将包含打印好的模型的名称，但函数所做的修改不会影响到列表 unprinted_designs 。

6传递任意数量的实参

有时候，预先不知道函数需要接受多少个实参，好在 Python 允许函数从调用语句中收集任意数量的实参:

def make_pizza(*toppings):
    """打印顾客点的所有配料。"""
    print(toppings)

make_pizza('pepperoni')
make_pizza('mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

('pepperoni',)
('mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

形参名*toppings 中的星号让 Python 创建一个名为 toppings 的空元组，并将收到的所有值都封装到这个元组中。函数体内的函数调用 print() 通过生成输出，证明 Python 能够处理使用一个值来调用函数的情形，也能处理使用三个值来调用函数的情形。它以类似的方式处理不同的调用。注意，Python 将实参封装到一个元组中，即便函数只收到一个值。

现在，可以将函数调用 print() 替换为一个循环，遍历配料列表并对顾客点的比萨进行描述：

def make_pizza(*toppings):
    """概述要制作的比萨。"""
    print("nMaking a pizza with the following toppings:")
    for topping in toppings:
        print(f"- {topping}")

make_pizza('pepperoni')
make_pizza('mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

Making a pizza with the following toppings:
- pepperoni

Making a pizza with the following toppings:
- mushrooms
- green peppers
- extra cheese

结合使用位置实参和任意数量实参

如果要让函数接受不同类型的实参，必须在函数定义中将接纳任意数量实参的形参放在最后。Python 先匹配位置实参和关键字实参，再将余下的实参都收集到最后一个形参中。

例如，如果前面的函数还需要一个表示比萨尺寸的形参，必须将其放在形参 *toppings 的前面：

def make_pizza(size, *toppings):
    """概述要制作的比萨。"""
    print(f"nMaking a {size}-inch pizza with the following toppings:")
    for topping in toppings:
        print(f"- {topping}")

make_pizza(16, 'pepperoni')
make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

Making a 16-inch pizza with the following toppings:
- pepperoni

Making a 12-inch pizza with the following toppings:
- mushrooms
- green peppers
- extra cheese

基于上述函数定义，Python 将收到的第一个值赋给形参 size ，并将其他所有值都存储在元组 toppings 中。在函数调用中，首先指定表示比萨尺寸的实参，再根据需要指定任意数量的配料。

注意: 你经常会看到通用形参名 *args ，它也收集任意数量的位置实参。

使用任意数量的关键字实参

有时候，需要接受任意数量的实参，但预先不知道传递给函数的会是什么样的信息。在这种情况下，可将函数编写成 能够接受任意数量的键值对 ——调用语句提供了多少就接受多少。一个这样的示例是创建用户简介：你知道将收到有关用户的信息，但不确定会是什么样的信息:

def build_profile(first, last, **user_info):
    """创建一个字典，其中包含我们知道的有关用户的一切。"""
    user_info['first_name'] = first
    user_info['last_name'] = last
    return user_info

user_profile = build_profile('albert', 'einstein',
                            location='princeton',
                            field='physics')
print(user_profile)

{'location': 'princeton', 'field': 'physics', 'first_name': 'albert', 'last_name': 'einstein'}

函数 build_profile() 的定义要求提供名和姓，同时允许根据需要提供任意数量的名称值对。形参 **user_info 中的两个星号让 Python 创建一个名为 user_info 的空字典，并将收到的所有名称值对都放到这个字典中。在这个函数中，可以像访问其他字典那样访问 user_info 中的名称值对。

编写函数时，能以各种方式混合使用位置实参、关键字实参和任意数量的实参。知道这些实参类型大有裨益，因为阅读别人编写的代码时经常会见到它们。要正确地使用这些类型的实参并知道其使用时机，需要经过一定的练习。就目前而言，牢记使用最简单的方法来完成任务就好了。继续往下阅读，你就会知道在各种情况下哪种方法的效率最高。

注意: 你经常会看到形参名 **kwargs ，它用于收集任意数量的关键字实参。

7将函数存储在模块中

使用函数的优点之一是 可将代码块与主程序分离。通过给函数指定描述性名称，可让主程序容易理解得多。你还可以更进一步，将函数存储在称为模块 的独立文件中，再将模块导入到主程序中。import 语句 允许在当前运行的程序文件中使用模块中的代码。

通过将函数存储在独立的文件中，可隐藏程序代码的细节，将重点放在程序的高层逻辑上。这还能让你在众多不同的程序中重用函数。将函数存储在独立文件中后，可与其他程序员共享这些文件而不是整个程序。知道如何导入函数还能让你使用其他程序员编写的函数库。

导入整个模块

要让函数是可导入的，得先创建模块。模块是扩展名为 .py 的文件，包含要导入到程序中的代码。下面来创建一个包含函数 make_pizza() 的模块。为此，将文件 pizza.py 中除函数 make_pizza() 之外的其他代码删除：

def make_pizza(size, *toppings):
    """概述要制作的比萨。"""
    print(f"nMaking a {size}-inch pizza with the following toppings:")
    for topping in toppings:
        print(f"- {topping}")

接下来，在 pizza.py 所在的目录中创建一个名为 making_pizzas.py 的文件。这个文件导入刚创建的模块，再调用 make_pizza() 两次：

import pizza

pizza.make_pizza(16, 'pepperoni')
pizza.make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

Making a 16-inch pizza with the following toppings:
- pepperoni

Making a 12-inch pizza with the following toppings:
- mushrooms
- green peppers
- extra cheese

Python 读取这个文件时，代码行 import pizza 让 Python 打开文件 pizza.py，并将其中的所有函数都复制到这个程序中。你看不到复制的代码，因为在这个程序即将运行时，Python 在幕后复制了这些代码。你只需知道，在 making_pizzas.py 中，可使用 pizza.py 中定义的所有函数。

导入特定的函数

还可以导入模块中的特定函数，这种导入方法的语法如下：

from module_name import function_name

通过用逗号分隔函数名，可根据需要从模块中导入任意数量的函数：

from module_name import function_0, function_1, function_2

对于前面的 making_pizzas.py 示例，如果只想导入要使用的函数，代码将类似于下面这样：

from pizza import make_pizza

make_pizza(16, 'pepperoni')
make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

使用 as 给函数指定别名

如果要导入函数的名称可能与程序中现有的名称冲突，或者函数的名称太长，可指定简短而独一无二的别名 ：函数的另一个名称，类似于外号。要给函数取这种特殊外号，需要在导入它时指定。

下面给函数 make_pizza() 指定了别名 mp() 。这是在 import 语句中使用 make_pizza as mp 实现的，关键字 as 将函数重命名为指定的别名：

from pizza import make_pizza as mp

mp(16, 'pepperoni')
mp(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

上面的 import 语句将函数 make_pizza() 重命名为 mp() 。在这个程序中，每当需要调用 make_pizza() 时，都可简写成 mp() 。Python 将运行 make_pizza() 中的代码，避免与这个程序可能包含的函数 make_pizza() 混淆。

指定别名的通用语法如下：

from module_name import function_name as fn

使用 as 给模块指定别名

还可以给模块指定别名。通过给模块指定简短的别名（如给模块 pizza 指定别名 p ），让你能够更轻松地调用模块中的函数。相比于 pizza.make_pizza() ，p.make_pizza() 更为简洁：

import pizza as p

p.make_pizza(16, 'pepperoni')
p.make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

上述 import 语句给模块 pizza 指定了别名 p ，但该模块中所有函数的名称都没变。要调用函数 make_pizza() ，可编写代码 p.make_pizza() 而非 pizza.make_pizza() 。这样不仅代码更简洁，还让你不用再关注模块名，只专注于描述性的函数名。这些函数名明确指出了函数的功能，对于理解代码而言，比模块名更重要。

给模块指定别名的通用语法如下：

import module_name as mn

导入模块中的所有函数

使用星号（ * ）运算符可让 Python 导入模块中的所有函数：

from pizza import *

make_pizza(16, 'pepperoni')
make_pizza(12, 'mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese')

import 语句中的星号让 Python 将模块 pizza 中的每个函数都复制到这个程序文件中。由于导入了每个函数，可通过名称来调用每个函数，而无须使用句点表示法。然而，使用并非自己编写的大型模块时，最好不要采用这种导入方法。这是因为如果模块中有函数的名称与当前项目中使用的名称相同，可能导致意想不到的结果：Python 可能遇到多个名称相同的函数或变量，进而覆盖函数，而不是分别导入所有的函数。

最佳的做法是，要么只导入需要使用的函数，要么导入整个模块并使用句点表示法。这让代码更清晰，更容易阅读和理解。这里之所以介绍这种导入方法，只是想让你在阅读别人编写的代码时，能够理解类似于下面的 import 语句：

from module_name import *

8函数编写指南

编写函数时，需要牢记几个细节。应给函数指定描述性名称，且只在其中使用小写字母和下划线。描述性名称 可帮助你和别人明白代码想要做什么。给模块命名时也应遵循上述约定。

每个函数都应包含简要地阐述其功能的注释。该注释应紧跟在函数定义后面，并采用文档字符串格式。文档良好的函数让其他程序员只需阅读文档字符串中的描述就能够使用它。他们完全可以相信代码如描述的那样运行，并且只要知道函数的名称、需要的实参以及返回值的类型，就能在自己的程序中使用它。

给形参 指定默认值时，等号两边不要有空格：

def function_name(parameter_0, parameter_1='default value')

对于函数调用中的关键字实参，也应遵循这种约定：

function_name(value_0, parameter_1='value')

如果形参很多，导致函数定义的长度超过了 79 字符，可在函数定义中输入左括号后按回车键，并在下一行按两次 Tab 键，从而将形参列表和只缩进一层的函数体区分开来:

def function_name(
        parameter_0, parameter_1, parameter_2,
        parameter_3, parameter_4, parameter_5):
function body...

如果程序或模块包含多个函数，可使用两个空行将相邻的函数分开，这样将更容易知道前一个函数在什么地方结束，下一个函数从什么地方开始。

所有 import 语句都应放在文件开头。唯一例外的情形是，在文件开头使用了注释来描述整个程序。

9小结

在本章中，你学习了：如何编写函数，以及如何传递实参，让函数能够访问完成其工作所需的信息；如何使用位置实参和关键字实参，以及如何接受任意数量的实参；显示输出的函数和返回值的函数；如何将函数同列表、字典、if 语句和 while 循环结合起来使用；如何将函数存储在称为模块 的独立文件中，让程序文件更简单、更易于理解。最后，你学习了函数编写指南，遵循这些指南可让程序始终结构良好，并对你和其他人来说易于阅读。

程序员的目标之一是，编写简单的代码来完成任务，而函数有助于你实现这样的目标。它们让你编写好代码块并确定其能够正确运行后，就可置之不理。确定函数能够正确地完成其工作后，你就可以接着投身于下一个编码任务。

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