Python 自定义函数：从基础到进阶全解析

什么是函数？

函数是编程中的核心概念，它是一段可以重复使用的代码块，用于执行特定任务。简单来说，函数可以接收输入，处理数据，并返回结果。Python 提供了内置函数（如 print()），但我们也可以自己定义函数，这被称为“用户自定义函数”。

如何定义一个函数？

定义一个函数需要遵循以下规则：

函数声明：函数代码块始于 def 关键词，后接函数名称和参数列表。

参数定义：参数和自变量放在圆括号中，圆括号内可以定义多个参数。

文档字符串：函数的第一行可以选择性地使用文档字符串，用于存储函数说明。

函数体：函数体以冒号开头，并且需要缩进。

返回语句：使用 return 语句结束函数，可以选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的 return 相当于返回 None。

语法示例

def functionname( parameters ):    """函数文档字符串"""    function_suite    return [expression]

实例：打印字符串

以下是一个简单的 Python 函数，它将一个字符串作为传入参数，并打印到标准输出设备上。

def printme( str ):    """打印传入的字符串到标准显示设备上"""    print(str)    return

如何调用函数？

定义了一个函数后，你可以通过调用它来执行其功能。函数可以直接从 Python 提示符执行，也可以被其他函数调用。以下是一个实例：

# 定义 printme 函数def printme( str ):    """打印传入的字符串到标准显示设备上"""    print(str)    return# 调用 printme 函数printme("我要调用用户自定义函数!")printme("再次调用同一函数")

关于参数传递的方式

在 Python 中，参数是按引用传递的。如果你在函数内修改了参数，原始的参数值也会被修改。例如：

def changeme( mylist ):    """修改传入的列表"""    mylist.append([1, 2, 3, 4])    print("函数内取值: ", mylist)    return# 调用 changeme 函数mylist = [10, 20, 30]changeme(mylist)print("函数外取值: ", mylist)

函数的参数类型

Python 函数支持多种参数类型，包括：

必备参数：必须按正确顺序传入，调用时的数量必须与声明时一致。

命名参数：在调用时，可以通过参数名指定传入的值，参数名和顺序可以跳过。

缺省参数：调用时未传入的参数会使用默认值。例如：

def printinfo( name, age = 35 ):    """打印传入的字符串"""    print("Name: ", name)    print("Age: ", age)    return# 调用 printinfo 函数printinfo(name="miki", age=50)printinfo(name="miki")  # 缺省使用默认值 age=35

不定长参数：用于处理多个未命名参数。例如：

def printinfo( arg1, *vartuple ):    """打印任何传入的参数"""    print("输出: ", arg1)    for var in vartuple:        print(var)    return# 调用 printinfo 函数printinfo(10)printinfo(70, 60, 50)

匿名函数（Lambda 函数）

Lambda 函数是一种小型匿名函数，可以通过 lambda 关键字创建。它只能返回一个表达式的值，适用于简单的任务。例如：

sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2# 调用 sum 函数print("总和: ", sum(10, 20))print("总和: ", sum(20, 20))

关于 Return 语句

return 语句用于退出函数，可以选择性地返回一个值。例如：

def sum( arg1, arg2 ):    """返回两个参数的和"""    total = arg1 + arg2    print("函数内总和: ", total)    return total# 调用 sum 函数total = sum(10, 20)print("函数外总和: ", total)

变量作用域

变量的作用域决定了它在程序中的可访问范围。全局变量可以在程序的整个范围内访问，而局部变量只在定义它的函数内部可访问。例如：

# 全局变量total = 0def sum( arg1, arg2 ):    """返回两个参数的和"""    total = arg1 + arg2    print("函数内总和: ", total)    return total# 调用 sum 函数sum(10, 20)print("函数外总和: ", total)

总结

通过以上内容，你已经掌握了 Python 自定义函数的核心知识，包括定义、调用、参数传递、匿名函数以及变量作用域等内容。这些知识是编写高效且可维护的 Python 代码的基础。

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