1.7 函数

随着程序开始变大，我们会想要有条理地组织这些程序。本节简要介绍函数、库模块以及带有异常的错误处理。

自定义函数

对你要重用的代码使用函数。下面是函数的定义方式：

def sumcount(n): ''' Returns the sum of the first n integers ''' total = 0 while n > 0: total += n n -= 1 return total 

函数调用：

a = sumcount(100) 

函数是执行某些任务并返回结果的一系列语句。 return 关键字需要显式指定函数的返回值。

库函数

Python 带有一个大型的标准库。使用 import 访问库模块。示例：

import math x = math.sqrt(10) import urllib.request u = urllib.request.urlopen('http://www.python.org/') data = u.read() 

稍后，我们将更详细地介绍库和模块。

错误和异常

函数将错误报告为异常。异常会导致函数中止，如果未处理，可能会导致整个程序终止。

在你的 Python 解释器（ REPL ）中尝试一下：

>>> int('N/A') Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'N/A' >>> 

出于调试的目的，上面的错误信息描述了发生的情况，错误产生的位置以及回溯。该回溯显示导致失败的其它函数调用。

捕获和处理异常

异常可以被捕获并处理。要捕获异常，使用 try - except 语句：

for line in f: fields = line.split() try: shares = int(fields[1]) except ValueError: print("Couldn't parse", line) ... 

该名称 ValueError 必须与你尝试捕获的错误类型匹配。

通常，根据所执行的操作，很难提前确切地知道可能会发生哪种错误。不管是好是坏，通常会添加在程序意外奔溃后的异常处理（示例：”天哪，我们忘记捕获错误了。我们应该处理错误的。“）。

触发异常

要触发异常，请使用 raise 语句：

raise RuntimeError('What a kerfuffle') 

这将导致程序因异常回溯而中止，除非该异常通过 try-except 代码块捕获。

% python3 foo.py Traceback (most recent call last): File "foo.py", line 21, in <module> raise RuntimeError("What a kerfuffle") RuntimeError: What a kerfuffle 

练习

练习 1.29：定义一个函数

尝试定义一个简单的函数：

>>> def greeting(name): 'Issues a greeting' print('Hello', name) >>> greeting('Guido') Hello Guido >>> greeting('Paula') Hello Paula >>> 

如果函数的第一条语句是字符串，那么它被当做文档字符串。尝试输入一个命令来显示该文档字符串，例如 help(greeting)。

练习 1.30：将脚本转换为函数

把你在 练习 1.27 为 pcost.py 程序编写的代码放到 portfolio_cost(filename) 函数里面。此函数以文件名作为输入，读取文件中的投资组合数据，把投资组合总的费用作为浮点数返回。

要使用你的函数，请修改程序，使其看起来像下面这样：

def portfolio_cost(filename): ... # Your code here ... cost = portfolio_cost('Data/portfolio.csv') print('Total cost:', cost) 

运行程序时，你应该会看到和以前一样的输出。运行程序后，你也可以输入一下命令来交互式地调用函数：

bash $ python3 -i pcost.py 

这将允许你从交互模式调用函数：

>>> portfolio_cost('Data/portfolio.csv') 44671.15 >>> 

能够交互地试验代码对调试和测试非常有用。

练习 1.31：错误处理

如果你在缺少某些字段的文件上使用函数，会发生什么情况？

>>> portfolio_cost('Data/missing.csv') Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> File "pcost.py", line 11, in portfolio_cost nshares = int(fields[1]) ValueError: invalid literal for int() with base 10: '' >>> 

在这一点上，你面临一个决定：要使程序正常工作，你可以通过消除错误行（ bad lines ）来清理原始输入文件，或者修改代码，以某种方式处理错误行。

请修改 pcost.py 程序以捕获异常，打印警告信息然后继续处理文件余下部分。

练习 1.32：使用库函数

Python 带有一个拥有大量有用函数的大型标准库。csv 模块是一个在这里可能有用的库。无论何时，每当必须必须使用 CSV 数据文件时，都应使用 csv 模块。下面是一个有关 csv 模块是如何工作的示例：

>>> import csv >>> f = open('Data/portfolio.csv') >>> rows = csv.reader(f) >>> headers = next(rows) >>> headers ['name', 'shares', 'price'] >>> for row in rows: print(row) ['AA', '100', '32.20'] ['IBM', '50', '91.10'] ['CAT', '150', '83.44'] ['MSFT', '200', '51.23'] ['GE', '95', '40.37']['MSFT', '50', '65.10'] ['IBM', '100', '70.44'] >>> f.close() >>> 

csv 模块有一个非常棒的功能它处理各种底层细节，例如引号和适当的逗号拆分。在上面的输出中，你会注意到它从第一列的名称（ names ）中删除了双引号。

修改你的 pcost.py 程序，以使用 csv 模块进行解析，然后尝试运行前面的示例。

练习 1.33：从命令行读取

在 pcost.py 程序中，输入文件的名称已经被硬编码到代码中：

# pcost.py def portfolio_cost(filename): ... # Your code here ... cost = portfolio_cost('Data/portfolio.csv') print('Total cost:', cost) 

虽然用于学习和测试还行，但在实际的程序中，你可能不会这么做。

相反，你可以把文件名作为参数传递给脚本。尝试按以下步骤修改程序的底部：

# pcost.py import sys def portfolio_cost(filename): ... # Your code here ... if len(sys.argv) == 2: filename = sys.argv[1] else: filename = 'Data/portfolio.csv' cost = portfolio_cost(filename) print('Total cost:', cost) 

sys.argv 是一个列表，该列表包含了在命令行上传递的参数（如果有）。

要运行程序，你需要从终端（ terminal ）运行 Python 。

示例，从 Unix 系统中的 bash 运行：

bash % python3 pcost.py Data/portfolio.csv Total cost: 44671.15 bash % 

注：完整翻译见 https://github.com/codists/practical-python-zh