3.6 Python3 函数

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于 2025-06-16 08:45:00 发布

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分类专栏： Python 文章标签： python Python3 函数

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函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。

函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。Python提供了许多内建函数，比如print()。但也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。

1. 函数介绍

1.1 函数定义

函数是组织好的、可重复使用的、用来实现单一或相关联功能的代码段。

定义函数的规则：

函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 ()。
任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。
函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
函数内容以冒号 : 起始，并且缩进。
return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方，不带表达式的 return 相当于返回 None。

def function_name(parameters):
    """函数文档字符串"""
    function_body
    return [expression]

示例：

def greet(name):
    """这是一个问候函数"""
    print(f"Hello, {name}!")

1.2 函数调用

定义一个函数：给了函数一个名称，指定了函数里包含的参数，和代码块结构。

这个函数的基本结构完成以后，可以通过另一个函数调用执行，也可以直接从 Python 命令提示符执行。

greet("Alice")  # 输出: Hello, Alice!

1.3 形参和实参

形参：函数定义时括号内的参数
实参：函数调用时传入的参数

def add(a, b):  # a, b是形参
    return a + b

result = add(3, 5)  # 3, 5是实参
print(result)  # 输出: 8

1.4 函数返回值

使用return语句返回结果，没有return或return后无表达式则返回None。

def max_num(a, b):
    if a > b:
        return a
    else:
        return b

print(max_num(10, 20))  # 输出: 20

2. 函数传递

2.1 可变类型

列表、字典等可变对象作为参数时，函数内修改会影响原对象。

def modify_list(lst):
    lst.append(4)
    
my_list = [1, 2, 3]
modify_list(my_list)
print(my_list)  # 输出: [1, 2, 3, 4]

2.2 不可变类型

数字、字符串、元组等不可变对象作为参数时，函数内修改不会影响原对象。

def modify_num(n):
    n += 10
    
num = 5
modify_num(num)
print(num)  # 输出: 5 (不变)

3. 参数类型

3.1 必需参数

调用时必须按照正确顺序传入的参数。

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

print(power(2, 3))  # 输出: 8
# print(power(2))  # 错误，缺少必需参数

3.2 位置参数

按参数位置顺序传递。

def info(name, age):
    print(f"{name} is {age} years old")

info("Alice", 25)  # Alice对应name，25对应age

3.3 默认参数

定义时给参数指定默认值，调用时可省略。

def greet(name, msg="Good morning!"):
    print(f"Hello {name}, {msg}")

greet("Bob")  # 使用默认msg
greet("Alice", "How are you?")  # 覆盖默认msg

3.4 不定长参数

使用*args接收任意数量的位置参数，作为元组处理。

def sum_all(*numbers):
    total = 0
    for num in numbers:
        total += num
    return total

print(sum_all(1, 2, 3))  # 输出: 6
print(sum_all(1, 2, 3, 4, 5))  # 输出: 15

3.5 关键字参数

使用**kwargs接收任意数量的关键字参数，作为字典处理。

def person_info(**info):
    for key, value in info.items():
        print(f"{key}: {value}")

person_info(name="Alice", age=25, city="New York")

3.6 命名关键字参数

限制调用者可以传入的参数名，使用*分隔。

def person_info(name, *, age, city):
    print(f"{name} is {age} years old, lives in {city}")

person_info("Alice", age=25, city="New York")  # 正确
# person_info("Bob", 30, "London")  # 错误，age和city必须用关键字传递

4. 匿名函数(lambda)

lambda函数是一种小型匿名函数，只能包含一个表达式。

lambda arguments: expression

示例：

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

# lambda等价形式
square = lambda x: x ** 2

print(square(5))  # 输出: 25

# 直接使用
nums = [1, 2, 3, 4]
squares = list(map(lambda x: x**2, nums))
print(squares)  # 输出: [1, 4, 9, 16]

# 多参数lambda
add = lambda a, b: a + b
print(add(3, 5))  # 输出: 8

lambda常用于需要函数对象的地方，如排序：

students = [("Alice", 22), ("Bob", 19), ("Charlie", 20)]
students.sort(key=lambda student: student[1])  # 按年龄排序
print(students)  # 输出: [('Bob', 19), ('Charlie', 20), ('Alice', 22)]