Python函数：入门指南及进阶技巧326

Python 作为一门简洁易学的编程语言，其强大的功能很大程度上依赖于函数的使用。函数是组织好的、可重复使用的代码块，它们允许你将复杂的程序分解成更小的、更易于管理的模块。 熟练掌握函数是提升 Python 编程效率的关键，本文将带你从入门到进阶，全面了解 Python 函数。

一、函数的定义和调用

在 Python 中，使用 def 关键字定义函数。一个简单的函数结构如下：```python
def 函数名(参数列表):
"""文档字符串 (docstring)"""
# 函数体
return 返回值
```

其中：
函数名：遵循标识符命名规则，建议使用小写字母和下划线组合，例如 my_function。
参数列表：函数接收的参数，可以有多个参数，也可以没有参数。参数之间用逗号分隔。
文档字符串 (docstring)：用三引号括起来的字符串，用于描述函数的功能，非常重要，方便后续阅读和维护。
函数体：函数执行的代码块。
return 返回值：函数返回的值，可以是任何数据类型，也可以没有返回值 (隐式返回 None)。

例如，一个简单的加法函数：```python
def add(x, y):
"""This function adds two numbers together."""
return x + y
result = add(5, 3)
print(result) # Output: 8
```

调用函数只需使用函数名加上括号，并传入必要的参数。

二、参数类型

Python 函数支持多种参数类型：
位置参数 (Positional Arguments)：按顺序传递的参数，顺序必须与函数定义中的参数顺序一致。
关键字参数 (Keyword Arguments)：使用参数名指定参数值，顺序可以随意。
默认参数 (Default Arguments)：为参数设置默认值，如果调用函数时没有提供该参数的值，则使用默认值。
可变参数 (Variable Arguments)：使用 *args (接收多个位置参数) 或 kwargs (接收多个关键字参数) 来处理数量不确定的参数。

示例：```python
def greet(name, greeting="Hello"):
print(f"{greeting}, {name}!")
greet("Alice") # Output: Hello, Alice!
greet("Bob", greeting="Good morning") # Output: Good morning, Bob!
def my_sum(*args):
total = 0
for num in args:
total += num
return total
print(my_sum(1, 2, 3, 4, 5)) # Output: 15
```

三、函数的返回值

函数可以使用 return 语句返回一个值。如果没有 return 语句，则函数隐式返回 None。 一个函数可以返回多个值，这些值以元组的形式返回。```python
def get_info():
name = "Alice"
age = 30
return name, age
name, age = get_info()
print(name, age) # Output: Alice 30
```

四、局部变量和全局变量

在函数内部定义的变量是局部变量，只在函数内部有效；在函数外部定义的变量是全局变量，在整个程序中有效。如果在函数内部修改全局变量的值，需要使用 global 关键字声明。```python
global_var = 10
def modify_global():
global global_var
global_var = 20
modify_global()
print(global_var) # Output: 20
```

五、lambda 函数 (匿名函数)

lambda 函数是一种简洁的、单行函数，常用于简单的操作。它使用 lambda 关键字定义。```python
add = lambda x, y: x + y
print(add(5, 3)) # Output: 8
```

六、递归函数

递归函数是指函数自身调用自身的函数。递归函数必须有一个终止条件，否则会陷入无限循环。例如，计算阶乘：```python
def factorial(n):
if n == 0:
return 1
else:
return n * factorial(n-1)
print(factorial(5)) # Output: 120
```

七、函数文档字符串 (Docstring)

编写清晰的文档字符串对于代码的可读性和可维护性至关重要。 可以使用 help() 函数查看函数的文档字符串。```python
def my_function(a, b):
"""This function adds two numbers.
Args:
a: The first number.
b: The second number.
Returns:
The sum of a and b.
"""
return a + b
help(my_function)
```

八、高级技巧：函数装饰器

函数装饰器是一种修改函数行为的方式，无需修改函数的代码。它使用 @ 符号来定义。```python
def my_decorator(func):
def wrapper():
print("Before function execution")
func()
print("After function execution")
return wrapper
@my_decorator
def say_hello():
print("Hello!")
say_hello()
```

通过学习和掌握以上内容，你将对 Python 函数有更深入的理解，从而编写更高效、更优雅的 Python 代码。

2025-06-07

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