Python函数完全指南：从基础到lambda表达式

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函数基础概念

在Python编程中，函数是组织代码的基本单元，它封装了特定功能的代码块，可以被重复调用。函数的使用能显著提高代码的可读性和复用性。

函数定义与调用

定义一个函数需要使用def关键字，后接函数名和圆括号内的参数列表：

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

调用函数时只需使用函数名加上参数：

greet("张三")  # 输出: 你好, 张三!

函数参数详解

位置参数

位置参数是最基本的参数传递方式，按照定义时的顺序接收参数：

def describe_pet(animal_type, pet_name):
    print(f"我有一只{animal_type}，它的名字叫{pet_name}。")

describe_pet("狗", "旺财")  # 输出: 我有一只狗，它的名字叫旺财。

关键字参数

关键字参数通过参数名显式指定值，提高了代码可读性：

describe_pet(pet_name="咪咪", animal_type="猫")  # 输出: 我有一只猫，它的名字叫咪咪。

返回值机制

函数可以通过return语句返回结果，返回值可以是任意类型：

def calculate_area(width, height):
    return width * height

room_area = calculate_area(5, 4)  # 返回20

变量作用域规则

局部变量与全局变量

• 局部变量：函数内部定义的变量，只在函数内有效
• 全局变量：函数外部定义的变量，整个程序可见

global_var = "全局可见"

def show_vars():
    local_var = "仅函数内可见"
    print(global_var)  # 可以访问全局变量
    print(local_var)   # 可以访问局部变量

show_vars()
print(local_var)  # 报错：未定义

global关键字

要在函数内修改全局变量，需要使用global声明：

count = 0

def increment():
    global count
    count += 1

increment()
print(count)  # 输出1

Lambda表达式

Lambda是简洁的单行匿名函数，适合简单的操作：

# 普通函数
def square(x):
    return x ** 2

# 等效的lambda表达式
square = lambda x: x ** 2

print(square(5))  # 输出25

Lambda的闭包特性

Lambda可以捕获外部作用域的变量，形成闭包：

def make_multiplier(n):
    return lambda x: x * n

double = make_multiplier(2)
triple = make_multiplier(3)

print(double(5))  # 输出10
print(triple(5))  # 输出15

最佳实践建议

1. 函数应该保持单一职责原则，每个函数只做一件事
2. 合理使用参数默认值简化调用
3. 避免过度使用全局变量
4. 对于简单操作，考虑使用lambda表达式
5. 为函数添加文档字符串说明其功能

通过掌握这些函数相关概念，你可以编写出更加模块化、可维护的Python代码。函数是Python编程的核心概念之一，深入理解它们将显著提升你的编程能力。

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