Python函数全解析

Python 函数详解

函数是 Python 编程的核心，用于封装可重用的代码块。以下是函数的全面解析：

1. 函数定义

使用 def 关键字定义函数：

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def greet(name):  # name 是参数
    """打印问候语（文档字符串）"""
    print(f"Hello, {name}!")

2. 函数调用

通过函数名和参数调用：

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greet("Alice")  # 输出: Hello, Alice!

3. 参数类型

类型	说明	示例
位置参数	按顺序传递	`func(a, b)`
关键字参数	指定参数名传递	`func(b=2, a=1)`
默认参数	定义时指定默认值	`def func(a=0):`
可变参数	接收任意数量参数	`def func(*args):`
关键字可变参数	接收任意键值对	`def func(**kwargs):`

4. 返回值

用 return 返回结果（默认返回 None）：

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def add(a, b):
    return a + b

result = add(3, 5)  # result = 8

5. 作用域

局部变量：函数内定义的变量（仅在函数内有效）
全局变量 ：函数外定义的变量（需用 global 在函数内修改）

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x = 10  # 全局变量

def modify():
    global x
    x = 20  # 修改全局变量
    y = 5   # 局部变量

modify()
print(x)  # 输出: 20
print(y)  # 报错: y 未定义

6. Lambda 函数

匿名函数，用于简单操作：

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square = lambda x: x ** 2
print(square(4))  # 输出: 16

7. 递归函数

函数调用自身：

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

print(factorial(5))  # 输出: 120

8. 函数注解

添加类型提示（Python 3.5+）：

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def multiply(a: int, b: int) -> int:
    return a * b

9. 闭包

内部函数记住外部作用域的变量：

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def outer(x):
    def inner(y):
        return x + y
    return inner

closure = outer(10)
print(closure(5))  # 输出: 15

10. 装饰器

修改函数行为（不改变原函数代码）：

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def logger(func):
    def wrapper(*args):
        print(f"调用函数: {func.__name__}")
        return func(*args)
    return wrapper

@logger
def say_hello(name):
    print(f"Hello, {name}!")

say_hello("Bob")
# 输出: 
# 调用函数: say_hello
# Hello, Bob!

11. 生成器函数

用 yield 返回迭代器：

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def count_down(n):
    while n > 0:
        yield n
        n -= 1

for num in count_down(3):
    print(num)  # 输出: 3, 2, 1

关键特性总结

特性	说明
可重用性	避免重复代码
模块化	将复杂任务分解为小函数
参数灵活	支持多种参数传递方式
作用域隔离	局部变量不影响全局环境
一等公民	函数可作为参数传递、赋值给变量或作为返回值

掌握这些概念，能显著提升代码的清晰度和维护性！