Python函数入门指南：从定义到调用

Python 是一种高级编程语言，其中最基本的编程单元就是函数。函数是一块被封装好的代码块，可以对输入参数进行处理，并输出结果。函数是模块化程序设计的核心概念，它能让人们简单易用而不必担心实现细节。

本文将从定义到调用介绍 Python 函数的入门知识。

### 函数定义

Python 函数定义的一般形式如下：

def function_name(parameters):
	statements
	return expression

其中：

* function_name 表示函数的名称，可以是任意合法的标识符。

* parameters 表示传给函数的参数，可以是零个或多个参数，每个参数之间用逗号隔开。

* statements 表示函数的执行体，即函数中需要做的事情。

* return expression 表示函数的返回值，可以返回零个或一个表达式。如果不指定返回值，默认返回 None。

下面是一个简单的示例：

def greet(name):
    print("Hello, " + name + "!")
    return

greet("Python")

上面的函数定义了一个 greet 函数，参数是 name。它会输出 "Hello, Python!"，并返回 None。我们通过调用 greet("Python") 运行这个函数。

当然，你可以在需要的时候忽略 return 语句，例如：

def square(x):
    x_squared = x ** 2
    print("The square of", x, "is", x_squared)

square(5)

在上面的示例中，我们定义了一个 square 函数，它接受一个参数 x，计算平方并输出结果，但并没有返回值。因此调用 square(5) 的输出是 "The square of 5 is 25"。返回值是 None，如果你不想在意返回值，那么这样做完全可以。

### 函数调用

函数定义好了之后，我们就可以调用它们来执行所需的任务了。

Python 函数的调用方式是 function_name(arguments)，其中 function_name 是函数名称，arguments 是传递给函数的参数。

考虑下面的示例：

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

print(add(2, 3))

在上面的代码中，我们定义了一个函数 add，它接受两个参数 x 和 y，并将它们相加并返回结果。我们可以通过调用 print(add(2, 3)) 来输出结果 5。

另外，使用命名参数的方式也是非常有用的，它可以使参数的意义更加清晰。在调用函数时使用命名参数的方式如下：

def display_info(name, age):
    print("Name:", name)
    print("Age:", age)

display_info(age=20, name="Tom")

注意参数的顺序不再重要，因为我们已经通过参数名称来指定了它们。调用 display_info(age=20, name="Tom") 时会输出 "Name: Tom" 和 "Age: 20"。

### 默认参数

函数可以有默认参数，这样在调用函数时可以不必传递该参数。在函数定义时使用默认参数的方式如下：

def greet(name="World"):
    print("Hello, " + name + "!")

greet()
greet("Python")

在上面的例子中，我们定义了一个 greet 函数，它有一个名为 name 的默认参数，它的默认值是 "World"。因此，当我们调用 greet() 时，输出是 "Hello, World!"。如果调用 greet("Python")，输出是 "Hello, Python!"。

### 可变参数

函数还可以使用可变参数来接受不定数量的参数。在函数定义中使用可变参数的方式如下：

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

print(total(1, 2, 3, 4))

在上面的例子中，我们定义了一个 total 函数，它使用 *args 表示可变数量的参数。在函数体内，我们对每个参数进行求和，并返回总和。调用 total(1, 2, 3, 4) 输出结果是 10。

### 参数解构

函数也可以接受由多个参数组成的对象，并在函数体内解构成多个变量。在函数定义时使用可变数量参数和参数解构的方式如下：

def display_info(*args):
    name, age, gender = args
    print("Name:", name)
    print("Age:", age)
    print("Gender:", gender)

display_info("Tom", 20, "Male")

在上面的例子中，我们以 *args 的形式接受了三个参数。然而，在函数体内，我们将它们解构成了三个变量 name、age 和 gender。因此，当我们调用 display_info("Tom", 20, "Male") 时，会输出 "Name: Tom"、"Age: 20" 和 "Gender: Male"。

### 总结

Python 函数是模块化编程的重要概念。函数可以定义参数和返回值，也可以使用默认参数、可变参数和参数解构等高级特性。我们需要了解函数定义和函数调用的关系，并掌握如何通过对参数进行解构来简化程序。构建良好的函数和模块会使 Python 编程更加快速和高效。