#!/usr/bin/env python
# coding: utf-8

# # 函数

# ## 定义函数

# 函数`function`，通常接受输入参数，并有返回值。
# 
# 它负责完成某项特定任务，而且相较于其他代码，具备相对的独立性。

# In[1]:


def add(x, y):
    """Add two numbers"""
    a = x + y
    return a


# 函数通常有一下几个特征：
# - 使用 `def` 关键词来定义一个函数。
# -  `def` 后面是函数的名称，括号中是函数的参数，不同的参数用 `,` 隔开， `def foo():` 的形式是必须要有的，参数可以为空；
# - 使用缩进来划分函数的内容；
# -  `docstring` 用 `"""` 包含的字符串，用来解释函数的用途，可省略；
# -  `return` 返回特定的值，如果省略，返回 `None` 。

# ## 使用函数

# 使用函数时，只需要将参数换成特定的值传给函数。
# 
# **Python**并没有限定参数的类型，因此可以使用不同的参数类型：

# In[2]:


print add(2, 3)
print add('foo', 'bar')


# 在这个例子中，如果传入的两个参数不可以相加，那么**Python**会将报错：

# In[3]:


print add(2, "foo")


# 如果传入的参数数目与实际不符合，也会报错：

# In[4]:


print add(1, 2, 3)


# In[5]:


print add(1)


# 传入参数时，Python提供了两种选项，第一种是上面使用的按照位置传入参数，另一种则是使用关键词模式，显式地指定参数的值：

# In[6]:


print add(x=2, y=3)
print add(y="foo", x="bar")


# 可以混合这两种模式：

# In[7]:


print add(2, y=3)


# ## 设定参数默认值

# 可以在函数定义的时候给参数设定默认值，例如：

# In[8]:


def quad(x, a=1, b=0, c=0):
    return a*x**2 + b*x + c


# 可以省略有默认值的参数：

# In[9]:


print quad(2.0)


# 可以修改参数的默认值：

# In[10]:


print quad(2.0, b=3)


# In[11]:


print quad(2.0, 2, c=4)


# 这里混合了位置和指定两种参数传入方式，第二个2是传给 `a` 的。
# 
# 注意，在使用混合语法时，要注意不能给同一个值赋值多次，否则会报错，例如：

# In[12]:


print quad(2.0, 2, a=2)


# ## 接收不定参数

# 使用如下方法，可以使函数接受不定数目的参数：

# In[13]:


def add(x, *args):
    total = x
    for arg in args:
        total += arg
    return total


# 这里，`*args` 表示参数数目不定，可以看成一个元组，把第一个参数后面的参数当作元组中的元素。

# In[14]:


print add(1, 2, 3, 4)
print add(1, 2)


# 这样定义的函数不能使用关键词传入参数，要使用关键词，可以这样：

# In[15]:


def add(x, **kwargs):
    total = x
    for arg, value in kwargs.items():
        print "adding ", arg
        total += value
    return total


# 这里， `**kwargs` 表示参数数目不定，相当于一个字典，关键词和值对应于键值对。

# In[16]:


print add(10, y=11, z=12, w=13)


# 再看这个例子，可以接收任意数目的位置参数和键值对参数：

# In[17]:


def foo(*args, **kwargs):
    print args, kwargs

foo(2, 3, x='bar', z=10)


# 不过要按顺序传入参数，先传入位置参数 `args` ，在传入关键词参数 `kwargs` 。

# ## 返回多个值

# 函数可以返回多个值：

# In[18]:


from math import atan2

def to_polar(x, y):
    r = (x**2 + y**2) ** 0.5
    theta = atan2(y, x)
    return r, theta

r, theta = to_polar(3, 4)
print r, theta


# 事实上，**Python**将返回的两个值变成了元组：

# In[19]:


print to_polar(3, 4)


# 因为这个元组中有两个值，所以可以使用
# 
#     r, theta = to_polar(3, 4)
# 
# 给两个值赋值。
# 
# 列表也有相似的功能：

# In[20]:


a, b, c = [1, 2, 3]
print a, b, c


# 事实上，不仅仅返回值可以用元组表示，也可以将参数用元组以这种方式传入：

# In[21]:


def add(x, y):
    """Add two numbers"""
    a = x + y
    return a
    
z = (2, 3)
print add(*z)


# 这里的`*`必不可少。

# 事实上，还可以通过字典传入参数来执行函数：

# In[22]:


def add(x, y):
    """Add two numbers"""
    a = x + y
    return a

w = {'x': 2, 'y': 3}
print add(**w)


# ## map 方法生成序列

# 可以通过 `map` 的方式利用函数来生成序列：

# In[23]:


def sqr(x): 
    return x ** 2

a = [2,3,4]
print map(sqr, a)


# 其用法为：
#     
#     map(aFun, aSeq)
# 
# 将函数 `aFun` 应用到序列 `aSeq` 上的每一个元素上，返回一个列表，不管这个序列原来是什么类型。
# 
# 事实上，根据函数参数的多少，`map` 可以接受多组序列，将其对应的元素作为参数传入函数：

# In[24]:


def add(x, y): 
    return x + y

a = (2,3,4)
b = [10,5,3]
print map(add,a,b)