Python基础知识点函数的定义

发布时间：2021-09-17 21:48:19 作者：chen
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# Python基础知识点：函数的定义

## 1. 函数的概念与作用

函数（Function）是Python编程中最重要的代码组织单元之一，它是一段可重复使用的代码块，用于执行特定任务。函数的主要作用包括：

- **代码复用**：避免重复编写相同逻辑的代码
- **模块化编程**：将复杂问题分解为多个小功能单元
- **提高可读性**：通过有意义的函数名使代码更易理解
- **便于维护**：修改时只需调整函数内部实现

## 2. 函数定义的基本语法

Python中使用`def`关键字定义函数，基本语法结构如下：

```python
def 函数名(参数列表):
    """函数文档字符串（可选）"""
    函数体代码
    return [返回值]  # 可选

示例1：最简单的函数

def greet():
    print("Hello, World!")

示例2：带参数的函数

def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

3. 函数的组成部分详解

3.1 函数名

遵循Python标识符命名规则
推荐使用小写字母和下划线组合（snake_case）
应具有描述性，反映函数功能

3.2 参数

参数是函数的输入，分为几种类型：

位置参数：按顺序传递
```
def add(a, b):
   return a + b
```

默认参数：定义时指定默认值

def power(base, exponent=2):
   return base ** exponent

可变参数：

*args：接收任意数量的位置参数
**kwargs：接收任意数量的关键字参数

def print_info(*args, **kwargs):
   print("位置参数:", args)
   print("关键字参数:", kwargs)

3.3 返回值

使用return语句返回结果
可以返回多个值（实际上是返回元组）
没有return或return后无值时返回None

def calculate(x, y):
    return x+y, x-y, x*y  # 返回元组(sum, difference, product)

4. 函数文档字符串

良好的函数应包含文档字符串（docstring），用于说明函数功能：

def factorial(n):
    """计算给定数字的阶乘
    
    参数:
        n (int): 要计算阶乘的数字
        
    返回:
        int: n的阶乘结果
    """
    if n == 0:
        return 1
    return n * factorial(n-1)

可以通过help(factorial)或factorial.__doc__查看文档。

5. 函数的作用域

Python中有两种作用域：

局部变量：函数内部定义的变量
全局变量：函数外部定义的变量

count = 10  # 全局变量

def test():
    local_var = 5  # 局部变量
    print(count)    # 可以访问全局变量
    
test()
print(local_var)  # 报错，无法访问局部变量

要修改全局变量需要使用global关键字：

def increment():
    global count
    count += 1

6. Lambda匿名函数

用于创建小型临时函数，语法：

lambda 参数: 表达式

示例：

square = lambda x: x ** 2
sorted(students, key=lambda s: s['score'])

7. 最佳实践建议

函数应保持单一职责原则
函数长度建议不超过一屏（约20-30行）
避免使用全局变量
参数数量不宜过多（通常不超过5个）

使用类型注解提高可读性（Python 3.5+）


def greet(name: str) -> str:
   return f"Hello, {name}"

8. 总结

函数是Python编程的基础构建块，掌握函数的定义和使用是成为Python开发者的必备技能。通过合理设计函数，可以创建出结构清晰、易于维护的代码。建议初学者多练习函数编写，理解参数传递机制和作用域规则，为后续学习面向对象编程和更高级的Python特性打下坚实基础。 “`