量化交易入门(六)Python开发-函数和调用

Python当中的函数是什么呢？函数是一段组织好的、可重复使用的、用来实现特定功能的代码。通过合理地使用函数,我们可以大大提高程序的可读性、可扩展性和可维护性。

1、函数的定义
在Python中,使用def关键字来定义一个函数,其基本语法结构如下:

def 函数名(参数列表):
函数体
[return [返回值]]

说明:

（1）函数名:函数的名称,命名规则与变量相同。

（2）参数列表:函数的参数,可以有0个或多个,多个参数之间用逗号分隔。参数可分为必选参数、默认参数、可变参数等不同类型。

（3）函数体:函数的具体实现代码。

（4）return语句:用于结束函数的执行,并可将函数的执行结果返回给调用者。return语句可选,若无则返回None。

下面是一个简单的函数定义示例:

def greet(name):
    """
    打印问候语。

    参数:
    name (str) - 要问候的人的名字。
    """
    print(f"Hello, {name}!")

在这个例子中,greet 是函数名,name 是函数的参数。函数体包含一个 print 语句,用于打印问候语。

2、函数的调用
定义好函数后,可以在程序的任何地方调用它。调用函数时,将实参按位置或名称传递给函数,函数执行完毕后将结果返回给调用者。

下面是调用上面定义的 greet 函数的示例:

greet("Alice")  # 输出: Hello, Alice!

在这个例子中,我们调用了 greet 函数,并传递了字符串 "Alice" 作为参数。函数执行后,会打印出 "Hello, Alice!"。

下面是一个更复杂的函数定义和调用示例:

def calculate_area(length, width):
    """
    计算矩形的面积。

    参数:
    length (float) - 矩形的长度。
    width (float) - 矩形的宽度。

    返回:
    float - 矩形的面积。
    """
    area = length * width
    return area

rectangle_area = calculate_area(5.0, 3.0)
print(f"矩形的面积是: {rectangle_area} 平方单位")  # 输出: 矩形的面积是: 15.0 平方单位

在这个例子中,calculate_area 函数接受两个参数 length 和 width,计算并返回矩形的面积。我们调用这个函数,并将返回值赋给变量 rectangle_area,最后打印出结果。

3、函数参数详解

（1）必选参数
必选参数是函数调用时必须提供的参数,调用时数量和位置都要和定义时一致。例如:

def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")
greet("Alice")

输出:

Hello, Alice!

（2）默认参数
默认参数可以让函数在调用时省略某些参数,若未提供则使用默认值。例如:

def greet(name, greeting="Hello"):
    print(f"{greeting}, {name}!")
greet("Bob")
greet("Charlie", "Hi")

输出:

Hello, Bob!
Hi, Charlie!

（3）可变参数
可变参数允许传入0个或任意多个参数。定义时在参数名前加星号*。例如:

def sum(*numbers):
    total = 0
    for n in numbers:
        total += n
    return total  
print(sum())
print(sum(1, 2, 3))

输出:

0
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（4）关键字参数
关键字参数允许传入0个或任意多个带名称的参数。定义时在参数名前加两个星号**。例如:

def print_info(**info):
    for key, value in info.items():
        print(f"{key}: {value}")
        
print_info(name="David", age=30, city="New York")

输出:

name: David
age: 30
city: New York

4、函数返回值
函数可以使用return语句将结果返回给调用者。

• 如果函数没有return,则自动返回None
• 函数可以返回多个值,多个值之间用逗号分隔,实际上是以元组形式返回

示例代码：

def get_name():
    return "Eric"
    
def get_name_and_age(): 
    return "Eric", 30

name = get_name()
print(name)

name, age = get_name_and_age()
print(name, age)

输出:

Eric
Eric 30

示例代码地址：https://github.com/gzmusem/QuantExamples/tree/main/Examples03