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Python函数定义:起始函数的定义以及使用方法

一、函数定义与基本概念

函数是具有特定功能的代码块,能够在程序中多次重复使用。在Python中,函数可以带有参数和返回值,使得代码更加灵活和可读性更好。

函数定义以def关键字开始,后跟函数名称。参数列表放在括号中,并在函数名后面用冒号:结束定义。函数体通常包含一系列语句,用缩进来标识。

def function_name(parameter1, parameter2):
    function body

其中parameter1parameter2为函数形参,如果函数不需要参数,可直接留空。函数体内的内容为函数的执行操作,可以包含多个语句。如果函数需要返回值,则需要使用return语句进行返回。

def add(x, y):
    result = x + y
    return result

二、函数调用与参数传递

定义函数后,可通过函数名并传递参数来调用它。参数可以是常数、变量、表达式或其他函数的返回值。参数传递有两种方式:位置参数和关键字参数。

位置参数是一种按照位置顺序传递参数的方式。例如:

def add(x, y):
    result = x + y
    return result

print(add(3, 5))

输出为8。在调用add函数时,3对应函数参数x5对应函数参数y,按照参数顺序传递。

关键字参数是一种按照参数名称传递参数的方式。在调用函数时,可以指定每个参数的值,而不必按照参数顺序传递。例如:

def print_person_info(name, age, address):
    print("姓名:", name)
    print("年龄:", age)
    print("地址:", address)

print_person_info(name="张三", address="中国北京", age=20)

输出为:

姓名: 张三
年龄: 20
地址: 中国北京

可以看到,在调用print_person_info函数时,每个函数参数都指定了参数名称和对应的值,按照名称传递参数。

三、函数的默认参数和可变参数

函数的形参可以在定义时指定默认值。当调用函数时,如果没有传递对应的值,则使用默认值。例如:

def print_info(name, age=20, sex="男"):
    print("姓名:", name)
    print("年龄:", age)
    print("性别:", sex)

print_info("张三")

输出为:

姓名: 张三
年龄: 20
性别: 男

可以看到,在调用print_info函数时,只传递了一个位置参数name,其他两个参数使用了默认值20和“男”。

另外,Python函数还支持可变参数,分为可变位置参数和可变关键字参数。

可变位置参数使用星号*来定义,函数在调用时接收到的参数会被放入一个元组中。例如:

def sum(*numbers):
    result = 0
    for number in numbers:
        result += number
    return result

print(sum(1, 2, 3, 4, 5))

输出为15。在调用sum函数时,传入了5个参数,这些参数会被收集并放入元组numbers中。

可变关键字参数使用两个星号**来定义,函数在调用时接收到的参数会被放入一个字典中。例如:

def print_info(**dict_info):
    for key, value in dict_info.items():
        print(key, ":", value)

print_info(name="张三", age=20, address="中国北京")

输出为:

name : 张三
age : 20
address : 中国北京

在调用print_info函数时,传递了三个关键字参数,这些参数被收集并放入字典dict_info中。

四、Lambda函数

Lambda函数是一种匿名函数,没有函数名。它通常用于一次性调用的函数。Lambda函数通过关键字lambda定义,语法如下:

lambda arguments: expression

其中arguments为Lambda函数的参数,expression为Lambda函数的返回值。例如:

sum = lambda a, b: a + b
print(sum(3, 5))

输出为8。Lambda函数定义了一个求和函数,将参数ab相加,并返回结果。

五、高阶函数

高阶函数是一种常见的函数式编程概念,Python中的函数可以作为参数传递给另外一个函数或者返回一个函数。

例如,Python内置函数filter就是一个高阶函数,它接受一个函数和一个可迭代对象作为参数,返回一个迭代器,其中包含的是满足条件的元素。例如:

def is_odd(n):
    return n % 2 == 1

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
odd_numbers = list(filter(is_odd, numbers))
print(odd_numbers)

输出为:

[1, 3, 5]

在上面的代码中,filter函数调用时接受一个函数is_odd和一个列表numbers作为参数。is_odd判断元素是否为奇数,filter将满足条件的元素过滤出来,返回一个迭代器。通过list(...)将迭代器转换成列表。

六、总结

本文介绍了Python函数的定义、调用和参数传递方法,还介绍了Python函数的默认参数和可变参数、Lambda函数和高阶函数等一些常见的概念和使用方法。通过本文的学习,读者可以对Python函数的基本语法和常见用法有更深入的了解和掌握。