Python函数——如何定义和调用？

Python是一种高级编程语言，与其他编程语言一样，它也有一些重要的概念和结构。其中之一就是函数。函数是一组命名的语句，用于执行特定任务。它是用来组织代码、提高复用性、减少重复代码的一种方式。在本文中，我们将学习如何定义Python函数和如何使用它们。

一、Python中定义函数的语法

在Python中，定义函数需要使用“def”关键字。下面是函数定义的通用语法：

def function_name(parameters):
    """docstring"""
    #函数体
    return [expression]

其中，“def”是定义函数的关键字，“function_name”是函数名，“parameters”是参数列表，“docstring”是对函数进行解释说明的字符串，可以为空。函数体包含了函数执行的所有语句。在最后，我们可以使用“return”语句返回一个或多个值（可选），来结束函数的执行。

二、Python中函数的参数

在Python中，函数参数可以被分为两种类型：附带默认值的参数和不带默认值的参数。

1. 附带默认值的参数：

在Python中，我们可以为函数的参数设置一个默认值。当不指定参数值时，函数将使用默认值。这种类型的参数在定义函数的时候使用。例如：

def greet(name, greeting='Hello'):
    print(greeting, name)

greet('John')         # Hello John
greet('John', 'Hi')   # Hi John

在上面的例子中，函数有两个参数（name和greeting）。greeting参数有一个默认值'Hello'。当没有指定时，函数将使用该默认值。当调用greet函数时只传递name参数值，则打印出“Hello John”。当我们传递greeting参数值时，则打印出“Hi John”。

2. 不带默认值的参数

在Python中，我们可以传递一个不带默认值的参数来调用函数。例如：

def greet(name, greeting):
    print(greeting, name)

greet('John', 'Hello')  # Hello John

在上面的例子中，我们用两个参数（name和greeting）定义了greet函数。在调用函数greet()时，我们必须提供这两个参数。

三、Python中函数的返回值

在Python中，函数可以使用return语句向调用者返回一个值或一组值。要返回一个值，只需在函数中使用return语句，并指定要返回的值。例如：

def sum(a, b):
    return a + b

result = sum(10, 20)
print(result)    # 30

上面的例子中，sum函数接收a和b两个参数。在函数中，使用return语句返回这两个参数的和。然后保存返回的值30到result变量中，并将其打印出来。

四、 Python在函数中使用函数名称空间

在Python中，函数内的变量通常只在函数内部起作用，这样可以避免在整个程序中引入混乱。

例如：

def func():
    x = 10
    print('Value of x:', x)

func()

在上面的例子中，我们定义了一个名称为func的函数。在函数中，我们定义了一个局部变量x，并将其值设置为10。我们打印x的值，当我们调用上面的函数时，会有如下输出：

Value of x: 10

在Python中，函数的名称空间是相互独立的。意思是说，一个函数不能在另一个函数中访问。

例如，如果我们尝试访问func内的局部变量x，则会出现一个未定义的变量异常。

def other_func():
    print(x)

other_func()

当我们尝试调用other_func函数时，会收到以下错误消息：

NameError: name 'x' is not defined

五、Python函数的调用

在Python中，函数的调用是非常简单的。我们只需使用函数名（计算机将搜索函数名来找到它），向函数传递参数以及必要时接收返回值。例如：

def square(x):
    return x ** 2

result = square(5)
print(result)   # 25

在上面的例子中，我们定义了一个名为square的函数，它接受一个参数，并返回该参数的平方。我们调用该函数，并将结果保存到result变量中，最后打印出它。

六、结论

函数是Python编程语言中的一个重要概念。在本文中，我们了解了如何定义Python函数以及如何调用它们。我们还看到了如何使用函数参数、返回值、函数名称空间等等。函数可以使我们的代码更具可读性和可重用性，减少重复工作。我们可以使用在Python庞大的函数库中提供大量的函数，这些函数可以使我们的工作更高效，同时也可以使我们的代码更规范。