Python 函数的基本语法和使用方法

Python 是一门简单易学的编程语言，它的语法简洁明了，因此受到了广泛的应用。Python 内置了许多函数，同时也支持自定义函数。本文将详细介绍 Python 函数的基本语法和使用方法。

1. 函数定义

Python 中定义函数的语法如下：

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

其中，def 是 Python 中的关键字，用于定义函数。函数名必须以字母或下划线开头，后面可以跟字母、数字或下划线。参数是可选的，多个参数用逗号隔开。函数的主体部分是由一个或多个 Python 语句组成的代码块，它们被称为函数体。函数体中的代码通过缩进来标识出来。

2. 函数调用

使用 Python 定义好的函数时，需要进行函数调用。函数调用的语法如下：

function_name(arguments)

其中，function_name 是函数的名称，arguments 是传递给函数的参数。需要注意的是，如果没有传递参数，则括号中应该为空。

3. 函数参数

Python 函数定义时，可以指定参数。参数是函数传递数据的一种方式。函数参数分为以下几种类型：

（1）位置参数：按照参数的位置进行传递。如：

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

result = add(1, 2) # 3

（2）关键字参数：通过参数名进行传递。如：

def add(a, b):
   return a + b
   
result = add(b=2, a=1) # 3

（3）缺省参数：在函数定义时，可以给某些参数指定默认值。如：

def add(a, b=2):
   return a + b

result1 = add(1)    # 3
result2 = add(1, 3) # 4  

（4）可变参数：不定长参数，函数调用时可传入任意个参数。如：

def add(*args):
   result = 0
   for arg in args:
      result += arg
   return result

result1 = add(1, 2, 3)  # 6
result2 = add(1, 2, 3, 4) # 10

（5）关键字可变参数：与可变参数类似，但允许传递参数的名称和值。如：

def func(**kwargs):
   for key, value in kwargs.items():
      print(key, value)

func(name='Tom', age=26) # name Tom 
 age 26

其中，args 和 kwargs 只是约定俗成的名称，可以使用其他名称。

4. 函数返回值

Python 函数可以返回一个值或多个值。如果函数没有返回值，则返回 None。

（1）返回单个值：可以使用 return 语句来返回一个值。如：

def square(num):
   return num*num

result = square(2) # 4

（2）返回多个值：使用元组(tuple)来返回多个值。如：

def rect_area(width, height):
   area = width*height
   perimeter = 2*(width+height)
   return area, perimeter

result = rect_area(2, 3) # (6, 10)

在此示例中，返回的结果是一个元组，元组中包含了两个数值。

5. 匿名函数

Python 的 lambda 函数又称为匿名函数，它是一个没有名称的函数。lambda 函数通常用于简单的函数，并且只使用一次，因为它们不需要定义函数名称、使用 def 关键字和 return 语句等。

（1）一般 lambda 函数语法：

lambda argument_list: expression

其中，argument_list 是该匿名函数的参数列表，expression 是进行运算的表达式。如：

power = lambda x: x**2
result = power(2) # 4

（2）lambda 函数作为其他函数的参数：

def square(x):
   return x**2

result = map(lambda x: square(x), [1, 2, 3, 4, 5]) # [1, 4, 9, 16, 25]

在此示例中，lambda 函数用作了 map() 函数的参数。

6. 函数作用域

Python 的函数分为局部函数和全局函数。全局函数定义在程序的外部，可以在整个程序中使用。而局部函数定义在函数内部，只能在函数内部使用。在 Python 中，函数作用域是通过变量作用域链实现的。

（1）全局变量：在函数外部定义，可以在整个程序中使用。如：

num = 100
def print_num():
   print(num)

print_num() # 100

（2）局部变量：在函数内部定义，只能在函数内部使用。如：

def print_num():
   num = 200
   print(num)

print_num() # 200

需要注意的是，在函数内部如果要修改全局变量，则需要在函数中先使用 global 关键字声明变量。如：

num = 100
def set_num(value):
   global num
   num = value

set_num(200)
print(num) # 200

7. 小结

Python 是一门简单易学的编程语言，函数是其重要组成部分之一。本文从函数定义、函数调用、函数参数、函数返回值、匿名函数和函数作用域等方面详细介绍了 Python 函数的基本语法和使用方法。最后小编提示大家，在实际编程中，需要根据具体情况灵活运用 Python 函数。