Python函数创建：详解函数定义、参数、返回值及高级用法329

Python 作为一门简洁而强大的编程语言，其函数机制是构建可重用、模块化代码的关键。本文将深入探讨 Python 函数的创建，涵盖函数定义、参数传递、返回值、作用域、装饰器等高级特性，并辅以丰富的示例代码，帮助读者掌握 Python 函数的精髓。

一、 函数的基本定义

Python 函数使用 def 关键字定义。其基本结构如下：```python
def function_name(parameter1, parameter2, ...):
"""Docstring: 函数的文档字符串，描述函数的功能。"""
# 函数体：执行特定操作的代码块
statement1
statement2
...
return value # 可选的返回值
```

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

在这个例子中，add 是函数名，x 和 y 是参数，sum = x + y 是函数体，return sum 返回计算结果。Docstring (文档字符串) 用于描述函数的功能，方便代码阅读和维护。 使用三个双引号(`"""Docstring"""`)包裹。

二、 函数参数

Python 函数支持多种参数类型：
位置参数 (Positional Arguments): 按顺序传递参数。参数的顺序必须与函数定义中的顺序一致。
关键字参数 (Keyword Arguments): 使用参数名指定参数值，顺序可以任意。
默认参数 (Default Arguments): 为参数设置默认值，调用函数时可以省略该参数。
可变参数 (Variable Arguments): 使用 *args 收集任意数量的位置参数，或使用 kwargs 收集任意数量的关键字参数。

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
def print_kwargs(kwargs):
for key, value in ():
print(f"{key}: {value}")
print_kwargs(name="Alice", age=30, city="New York")
```

三、 函数返回值

return 语句用于返回函数的结果。函数可以返回单个值，也可以返回多个值 (以元组的形式)。```python
def calculate(x, y):
sum = x + y
diff = x - y
return sum, diff
sum_result, diff_result = calculate(10, 5)
print(f"Sum: {sum_result}, Difference: {diff_result}") # Output: Sum: 15, Difference: 5
```

如果省略return语句，函数隐式返回None。

四、 函数作用域 (Scope)

Python 的作用域规则遵循 LEGB 原则：Local (局部) -> Enclosing function locals (闭包局部) -> Global (全局) -> Built-in (内置)。```python
global_var = 10
def outer_function():
enclosing_var = 20
def inner_function():
local_var = 30
print(f"Local: {local_var}, Enclosing: {enclosing_var}, Global: {global_var}")
inner_function()
outer_function()
```

在这个例子中，local_var 只在 inner_function 中可见，enclosing_var 只在 outer_function 及其内部函数可见，global_var 在整个程序中可见。

五、 函数装饰器 (Decorators)

装饰器是一种修改函数行为的强大机制，它允许在不修改函数代码的情况下添加功能。```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()
```

在这个例子中，my_decorator 装饰了 say_hello 函数，在函数执行前后添加了额外的打印语句。

六、 lambda 函数 (匿名函数)

lambda 函数用于创建小的、匿名的函数，通常用于需要简单函数作为参数的情况。```python
add = lambda x, y: x + y
print(add(5, 3)) # Output: 8
```

本文详细介绍了 Python 函数的创建和各种特性。掌握这些知识，可以编写更优雅、更可重用、更易于维护的 Python 代码。

进一步学习，可以探索更多高级主题，例如递归函数、生成器函数、协程等，这些都能够提升你的 Python 编程能力。

2025-06-15

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