Python函数入门指南：了解函数的基本概念和语法。

Python是一种高级语言，它旨在为程序员提供一种简单易学、灵活、解释性和快速的编程语言。其中一个重要组成部分就是函数。函数是一段可重复使用的代码块，它接受一些输入（称为参数），执行一些操作，并在最后返回一个结果。函数可以帮助我们节省时间、减少重复性、提高代码复用性。

本文将介绍Python中函数的基本概念、语法和使用方法，以帮助您更好地理解函数并运用它们。

1.函数的定义

首先，让我们看看如何定义函数。

定义一个函数需要使用Python关键字“def”（即define）和函数名。函数名应该简明而明确。函数名后面加括号，可指定函数的参数列表，在函数体中使用这些参数。

语法如下所示：

def function_name(parameters):
    statement(s)

例如，下面是一个简单的函数，它将接受一个参数并输出“Hello，xxx！”这样的字符串：

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

定义好函数后，我们就可以直接调用它了。

例如，调用 greet() 函数:

greet("Bob")

运行结果将输出：Hello, Bob!

2.函数的参数

函数有许多不同的参数类型，例如位置参数（positional argument）、关键字参数（keyword argument）、默认参数（default argument）和可变参数（variable-length argument）等。

- 位置参数

位置参数在函数调用时根据它们在函数定义中出现的顺序传递。函数参数的默认传递方式为位置参数模式。

例如，以下函数接受两个参数并返回它们的乘积：

def multiply(x, y):
    return x * y

可以通过以下方式调用函数：

multiply(3, 4)   # 12
multiply(2, 5)   # 10

- 关键字参数

关键字参数允许我们在调用函数时使用参数名称来指定传递给函数的参数。与位置参数相比，使用关键字参数的好处是可以使代码更易于读取和理解。

例如，以下函数接受两个参数并返回它们的和：

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

可以通过以下方式调用函数：

add(x=3, y=4)   # 7
add(y=5, x=2)   # 7

- 默认参数

默认参数允许我们在定义函数时为参数提供默认值。如果函数调用没有提供该参数的值，则使用配置的默认值。

例如，以下函数接受两个参数并返回它们的和：

def add(x=0, y=0):
    return x + y

我们可以通过多种方式调用此函数：

add()                 # 0
add(3)                # 3
add(y=4)              # 4
add(x=2, y=3)         # 5
add(y=5, x=1)         # 6

- 可变参数

可变参数允许我们在调用函数时传递不同数量的参数。

在Python中，可以使用单个星号(*)来扩展元组或列表。在函数定义中，*args 用于接受可变数量的位置参数。

例如，以下函数接受任意数量的参数并返回它们的和：

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

我们可以通过多种方式调用此函数：

add()                 # 0
add(3)                # 3
add(4, 5)             # 9
add(1, 2, 3, 4, 5)    # 15

3.函数的返回值

函数通常在其执行完后返回一个值。要使用函数返回的值，可以将其存储在变量中，并随时使用该变量。

在 Python 中，使用 return 关键字返回值。可以返回任意类型（数值、字符串、列表、元组、字典等）的值。

例如，以下函数接受一个整数并返回它的平方：

def square(x):
    return x * x

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

4.函数的作用域

在 Python 中，访问变量的作用域是使用LEGB规则（Local、Enclosing、Global、Built-in，即本地、封闭、全局、内置）。它指定了Python解释器查找名称空间中变量的顺序。

在函数中定义的变量属于函数命名空间。这些变量可以在函数内部使用，并且在函数外部不可访问。

如果要在函数外部访问函数内的变量，则必须将变量声明为全局变量。可以通过在函数内使用 global 关键字来声明全局变量。

例如：

x = 10

def add():
    global x
    x = x + 5
    print(x)

add()        # 15
print(x)     # 15 (Global x has been modified!)

5.函数的文档字符串

文档字符串是定义函数时添加的注释，用于在函数开头为函数提供文档。这可以使其他使用函数的人更易于理解它所做的操作，并说明函数的参数列表、参数数据类型、返回类型和用法说明。

Python的文档字符串必须使用三重引号（''' 或 “”“）包围在函数和类的定义之后的单独一行。例如：

def my_function(argument1, argument2):
    """This function does the following:
    1. Takes argument1 and argument2 as input
    2. Adds them together
    3. Returns the sum
    """
    return argument1 + argument2

您可以使用__doc__属性来访问文档字符串。

例如：

print(my_function.__doc__)

输出：

This function does the following:
    1. Takes argument1 and argument2 as input
    2. Adds them together
    3. Returns the sum

函数作为 Python 程序语言的核心部分，其使用方法和技巧各种各样，本文只是对函数基础语法的一个简单介绍。掌握函数的基本概念和使用方法是 Python 编程中非常重要的一部分。