Python函数

Python中的函数是一组可以重复使用的代码块，用于执行特定任务。在Python中，定义函数需要使用def关键字，它具有以下语法格式：

 def function_name(parameters):
    """optional function docstring"""
    function code
    [return expression]

在函数定义中，function_name是函数的名称，参数是传递给函数的数据。可以省略参数，如果函数没有返回值，则return语句可以省略，函数代码必须缩进4个空格或一个制表符或两个空格。

下面是一个简单的Python函数的示例，该函数将两个数字相加并返回结果：

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

result = add_numbers(1, 2)
print(result) # 输出3

该函数将两个参数x和y相加，并返回它们的和。在该示例中，调用该函数并将1和2作为参数传递给它。函数返回结果3，该值分配给result变量，然后通过print函数打印到屏幕上。

当我们定义一个函数时，我们可以使用各种类型的参数来表示不同的数据类型。下面是常见的函数参数类型：

1. 位置参数(Positional Arguments)：这些参数是按照顺序传递的，通过名称在函数内访问它们。

 def greeting(name, message):
    print(f"{message} {name}!")
    
greeting("John", "Hi") # 输出 Hi John!

1. 关键字参数(Keyword arguments)：这些参数是使用名称传递的，它们的顺序并不重要。

 def greeting(name, message):
    print(f"{message} {name}!")
    
greeting(message="Hi", name="John") # 输出 Hi John!

1. 默认参数(Default Arguments)：这些参数有一个默认的值，如果调用函数时没有提供参数，则使用默认值。

 def greeting(name="Guest", message="Hello"):
    print(f"{message} {name}!")
    
greeting() # 输出 Hello Guest!

1. 可变参数(Variadic Arguments)：这些参数能够接收任意数量的参数，使用*操作符让Python把它们转换成一个元组(tuple)。

 def sum(*numbers):
    total = 0
    for number in numbers:
        total += number
    return total

print(sum(1, 2, 3, 4)) # 输出10

1. 关键字可变参数(Keyword Variadic Arguments)：这些参数能够接收任意数量的关键字参数，使用**操作符让Python把它们转换成一个字典(dict)。

 def print_scores(**students):
    for name, score in students.items():
        print(f"{name} scored {score}")

print_scores(John=90, Jane=85, Alice=95) 
# 输出：
# John scored 90
# Jane scored 85
# Alice scored 95

除此之外，函数还可以包括以下内容：

1. 注释(Comments)：提供有关函数的文档说明，也称为文档字符串(docstrings)。

 def greeting(name, message):
    """打印问候语"""
    print(f"{message} {name}!")

1. 局部变量(Local Variables)：在函数内部定义的变量，只能在函数内部使用。

 def greeting(name, message):
    greeting = f"{message} {name}!"
    print(greeting)

1. 全局变量(Global Variables)：在函数外部定义的变量，可以在整个程序中使用。

 greeting = "Hello"

def greeting(name):
    print(f"{greeting} {name}!")

Python函数还具有以下特性：

1. 递归(Recursion)：函数调用自身的能力。

def fact(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * fact(n-1)

print(fact(5)) # 输出 120

1. 匿名函数(Lambda Functions)：也称为lambda表达式，是一种用于创建简单函数的快速方法。

sum = lambda x, y: x + y
print(sum(1, 2)) # 输出3

1. 闭包(Closures)：是一个函数及其相关变量以及其代码块的组合，可以访问代码块的外部作用域中声明的变量。

def greeting(message):
    def greet(name):
        print(f"{message} {name}")
    return greet

hello = greeting("Hello")
hello("John") # 输出 Hello John