Python 函数，参数，返回值介绍，以及 Python 函数的定义和调用

定义 Python 函数

通常情况下，Python 函数定义在模块中，并作为可被外部调用的目标，其基本的书写格式如下。

def <funcname>(<parameterlist>)
    <docstring>
    <block>

funcname 部分

funcname为函数名称，他需要符合 Python 的标识符规范，不能使用 Python 关键字或保留关键字。

parameterlist 部分

parameterlist是函数的参数表，他定义了函数的所有参数，参数之间使用,进行分隔。

docstring 部分

docstring是函数的文档字符串，包含了对函数的说明，这并非强制性的要求，一个函数可以没有文档字符串。

block 部分

block为函数的主体代码，他和docstring都需要使用某种空白字符进行缩进，以表示其归属于函数。

# 定义一个具有参数 name 的函数 hello
def hello(name):
	'''一个超级简单的函数'''
	print(f'你好，{name}')

调用 Python 函数

在任何语言中，调用函数都是一件轻松的事情，Python 也是如此，以下是调用函数的基本格式。

<funcname>(<argumentlist>)

funcname 部分

funcname为需要调用的函数名称。

argumentlist 部分

argumentlist是向函数传递的实参表。

# 调用函数 hello
hello('Kitty')

你好，Kitty

Python 代码缩进

Python 通过缩进来说明代码层级结构，缩进一般通过空格符或制表符实现。从行首开始计算，拥有相同数量空格符或制表符的代码被视为同一层次。

Python 函数的参数

Python 函数的参数可以拥有默认值，在定义时使用=进行设置即可，默认值仅运算一次，因此参数的默认值会指向同一个对象。如果默认值是一个列表，那么每次调用函数时，列表包含的元素可能会不同。

# 定义加法函数
def add(x=1, y=[], /, *, z):
	# 列表 y 添加数字 100
	y.append(100)
	print(y)


	# 计算 x，y，z 含有的数字之和
	num = 0
	for i in y:
		num += i


	return x + num + z


# z 只能作为关键字参数使用
print(add(z=1))
# x 作为位置参数被使用
print(add(1, z=3))

[100]
102
[100, 100]
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Python 函数的可变参数

在 Python 函数的参数前添加*或**后，参数将成为可变参数。其中符号*标记的参数是一个元组，他包含了调用该函数时，所有未在参数表中的位置参数。符号**标记的参数是一个字典，他应该位于参数表的最后，包含了调用该函数时，所有未在参数表中的关键字参数，字典键值对的键是一个字符串，表示了参数的名称，键值对的值为参数对应的值。

如果在参数表中同时使用了*和**，则*后需要具有参数名称。

# 定义乘法函数
def mlp(*nums, **info):
	# 显示关键字参数
	print(info)


	# 计算 nums 中包含的位置参数
	num = 1
	for i in nums:
		num *= i


	return num


# 传递了多个数字进行乘法计算
print(mlp(2, 3, 4, 5, tip='这里是一个小小的提示'))

{'tip': '这里是一个小小的提示'}
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Python 函数的返回值

使用return语句，可以为 Python 函数返回指定的值，如果未使用return或return未给出返回值，则函数默认返回None。

Python 函数的签名

在默认情况下，Python 函数的签名仅包含函数名称，这意味着在同一个命名空间中，之后定义的函数会覆盖之前定义的同名函数，无论其参数和返回值如何。

# 该函数将被之后定义的 wait 覆盖
def wait(seconds):
	print(f'等待 {seconds} 秒')


# 调用的是最先定义的 wait 函数
wait(3)


# 该函数将覆盖之前定义的 wait
def wait(hours, minutes=5):
	print(f'等待 {hours} 小时 {minutes} 分')


# 调用的是最后定义的 wait 函数
wait(3)

等待 3 秒
等待 3 小时 5 分

Python 函数的命名空间

是的，Python 函数拥有自己的命名空间，因此，你在函数内定义的变量，可以与函数外部的变量同名，他们会被区别对待。

# 在模块中定义变量 message
message = '我是一个模块变量'


# 函数 show 定义了自己的 message
def show():
	# 这并不会修改模块定义的 message
	message = '我是函数中的变量'
	print(message)


# 函数 show_again 使用了模块定义的 message
def show_again():
	print(message)


show()
show_again()

我是函数中的变量
我是一个模块变量

Python 函数注释

书写 Python 函数的文档字符串，可以让开发人员轻松了解函数的用法，当然这需要开发工具具备相应的代码提示功能。

文档字符串本质上是书写在函数中的字符串字面量，他必须是函数主体的第一行代码，可以采用紧密相邻或加入空白的方式进行拼接，比如，'这是一个非常有用的'"函数"，但不应包含需要运算的内容或操作，比如，'这是一个非常有用的'+"函数"，f'他可以对 {count} 个目标进行计算'。

当使用三重引号时，文档字符串可以是多行的，字符串中的空白字符均会保留，但这仅体现在函数对象的__doc__变量中，开发工具应对空白字符进行处理，以向开发人员展现更加友好的信息。

# 一个简单的函数
def simple(a: int = 1) -> None:
	'''一个简单的函数~~~！

	果然，很简单。
	'''

Python 嵌套函数

嵌套函数是定义在另一个函数或方法中的函数，其采用的语法和普通函数没有区别，被定义的嵌套函数的可访问性，一般等同于同一命名空间中的变量。

当然，你可以通过返回值或其他方式，使嵌套函数在更多位置得以调用，但这有违定义嵌套函数的初衷。

# 计算元组中所有小于等于 10 的数字之和
def add_list(*l):
	# 嵌套函数 check，检查数字，大于 10 则返回 0
	def check(i):
		return 0 if i > 10 else i


	# 调用 check，忽略元组中大于 10 的数字
	num = 0
	for i in l:
		num += check(i)


	return num


print(add_list(4, 2, 11, 3))

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Python Lambda 表达式

使用 lambda 表达式，你可以简便的定义一个匿名函数。与普通的函数不同，lambda 表达式定义的函数，不支持文档字符串以及参数或返回值的批注，并且仅允许单一的表达式，该表达式的运算结果即为函数的返回值，不需要使用return语句。

# 使用 lambda 表达式定义匿名函数
div = lambda a, b: a / b


print(div(9, 3))

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源码

functions.py·codebeatme/python·GitHub