python基础类型（三）：可调用类型——函数和方法

一、可调用类型

在 python中所有的类型都是对象，即使是 int，float这些其他语言中的基础类型在 python中也是以对象的形式存在，函数和方法也不例外。

在 python中函数和方法是可调用类型的两个子集，可调用类型一共有 5种：

类型名称	描述
types.BuiltinFunctionType	内置函数或方法
type	内置类型和类的类型
object	所有类和类型的祖先
types.FunctionType	用户定义的函数
types.MethodType	类方法

最后两种就是我们常说的函数和方法，函数在类外被定义，而方法在类里面被定义，我们也可以说方法是类里面的函数，如：

# 在类外定义的是函数
def function_1():
    print("Hello World. This is a function.")

class TestClass:
    # 在类里面定义的是方法
    def function_2():
        print("Hello World. This is a method.")

需要注意的是，在 C++、JAVA这些面向对象的语言中函数和方法指的是同一个概念，它们没有像 python一样做出类型区分，只是在叫法上有些区别而已。

在这篇教程中我们只讲函数，至于方法等我们讲到类的时候再详细地讲，在这之前大家像用函数一样用方法就行。

二、函数的属性

前面我们讲到每个函数都是一个对象，对象自然有对应的属性：

1. __doc__：函数的注释，就是紧挨着函数名的一个字符串，用来注释函数，文档生产工具可以根据这些字符串生成对应的文档，如：

   
   def f(name="name"):
       """
       This is a function.
       """
       pass
   
   
   print(f.__doc__)
   
   """
   
       This is a function.
       
   """
   

2. __name__：函数的名字，如：

   def function_name():
       pass
   
   print(function_name.__name__)
   # function_name
   

3. __defaults__：包含默认参数名的元组，如：

   def function_defaults(args_1, args_2='name'):
       pass
   
   print(function_defaults.__defaults__)
   # ('name',)
   

三、函数的参数

函数的参数有两种，位置参数和关键字参数，这两者又分为有默认值和没有默认值两种类型。

位置参数和关键字参数的主要区别是，位置参数在传递的时候可以不指定变量名，而是按照约定的顺序进行赋值，而关键字参数必须指定变量名才能对其进行赋值，如：

def function_args(a1, a2):
    print("a1:", a1, "a2", a2)
    
function_args('1','2')
# a1: 1 a2 2
# a1和 a2都是位置参数，第一个参数赋值给 a1，第二个参数赋值给 a2

def function_keyword_args(a1, *, a2):
    print("a1:", a1, "a2", a2)
    
function_keyword_args('1', a2='2')
# 此时再使用 function_keyword_args('1', '2')会报错
# 因为 a2是关键字参数，必须指定变量名

所有的参数默认为位置参数，只有当使用 *分隔时后面的参数才会被看作关键字参数。

注意：

在定义函数时上面四种参数的书写顺序是有严格限制的，位置参数必须声明在最前面，同时有默认值的参数必须在没有默认值的参数后面，如：

def function_args(a1, a2='2', *, a3, a4='4'):
    print("a1:", a1, "a2", a2, "a3:", a3, "a4:", a4)

# 下面的定义是错误的
# 有默认值的参数在前
def function_args(a2='2', a1, *, a3, a4='4'):
    print("a1:", a1, "a2", a2, "a3:", a3, "a4:", a4)

当我们有很多参数要传递给函数时，我们可能会写出这样的代码：

def function_args(a1, a2, a3, a4, a5, a6, *, b1, b2, b3, b4):
    pass

function_args(1, 2, 3, 4, 5, 6, b1=1, b2=2, b3=3, b4=4)

这样的代码可以说是很糟糕的代码了，这时我们可以使用 *和 **来简化我们的代码，如：

def function_args(a1, a2, a3, a4, a5, a6, *, b1, b2, b3, b4):
    pass

args = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
# 或者 args = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
keyword_args = {
    'b1': 1,
    'b2': 2,
    'b3': 3,
    'b4': 4
}

function_args(*ags, **keyword_args)

*的操作对象是列表或者元组，用来传递位置参数，**的操作对象是字典，用来传递关键字参数。

四、函数作为变量使用

既然函数是一种特殊的变量类型，那变量所具有的操作肯定也可以应用到函数上，比如：

1. 赋值给其他变量：

   def say_hello():
       print("Hello World")
   
   say_hello_2 = say_hello
   say_hello_2()
   # Hello World
   

2. 作为参数传递

   def say_hello():
       print("Hello World")
   
   def execute_func(func):
       func()
   
   execute_func(say_hello)
   # Hello World