python 函数：学会定义函数，包括参数传递、返回值

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定义函数是编程中的基本技能之一，它允许我们将代码组织成可重用的块。Python 提供了简单而强大的方式来定义函数，并且支持多种参数传递方式和返回值处理。

定义函数

使用 def 关键字来定义一个函数。函数定义通常包括函数名、参数列表（可选）和函数体。以下是一个简单的例子： 

def greet():
    print("Hello, world!")
调用这个函数很简单：
greet()  # 输出: Hello, world!

参数传递

位置参数 (Positional Arguments)

这是最常用的参数类型，参数按照它们在函数定义中的顺序传递给函数。

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

默认参数 (Default Arguments)

可以为参数指定默认值，如果调用时没有提供对应的参数，则使用默认值。​​​​​​​

def greet(name="world"):
    print(f"Hello, {name}!")
greet()         # 输出: Hello, world!
greet("Bob")    # 输出: Hello, Bob!

关键字参数 (Keyword Arguments)

您可以在调用函数时通过参数名来指定参数值，这样就不需要考虑参数的位置。​​​​​​​

def greet(first_name, last_name):
    print(f"Hello, {first_name} {last_name}!")
greet(last_name="Smith", first_name="John")  # 输出: Hello, John Smith!

可变长度参数 (*args 和 **kwargs)

有时我们不知道需要传递多少个参数，或者想要传递一个字典或列表作为参数。这时可以使用 *args 和 **kwargs。

*args：收集所有额外的位置参数到一个元组中。

**kwargs：收集所有额外的关键字参数到一个字典中。​​​​​​​

def greet_everyone(*names):
    for name in names:
        print(f"Hello, {name}!")
greet_everyone("Alice", "Bob", "Charlie")
def greet_with_details(**details):
    for key, value in details.items():
        print(f"{key}: {value}")
greet_with_details(name="David", age=30)

返回值

函数可以通过 return 语句返回一个或多个值。如果没有显式地使用 return，则函数会隐式地返回 None。​​​​​​​

def add(a, b):
    return a + b
result = add(5, 3)
print(result)  # 输出: 8

返回多个值

Python 函数可以返回多个值，这实际上是返回了一个元组，然后可以解包为多个变量。​​​​​​​

def get_user_info():
    return "Alice", 25, "Engineer"
name, age, occupation = get_user_info()
print(name, age, occupation)  # 输出: Alice 25 Engineer

示例：结合以上所有概念

下面是一个更复杂的例子，展示了如何将上述所有概念组合在一起：​​​​​​​

def calculate_area(shape, *dimensions, **options):
    """
    根据形状计算面积，支持矩形和圆。
    :param shape: 形状名称 ('rectangle' 或 'circle')
    :param dimensions: 对于矩形，传入两个维度；对于圆，传入半径。
    :param options: 其他选项，如是否打印结果。
    :return: 计算出的面积
    """
    if shape == 'rectangle':
        length, width = dimensions
        area = length * width
    elif shape == 'circle':
        radius, = dimensions
        area = math.pi * radius ** 2
    else:
        raise ValueError("Unsupported shape")
    if options.get('print_result', False):
        print(f"The area of the {shape} is {area:.2f}")
    return area
# 使用示例
calculate_area('rectangle', 10, 5, print_result=True)
calculate_area('circle', 7, print_result=True)

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