Python函数与变量 - 如何定义和调用函数以及变量的不同类型和作用域

Python是一种高级编程语言，具有强大的功能和灵活性，它支持函数和变量的定义和调用。Python函数是重复使用代码块的逻辑单位，而Python变量是用于存储数据的容器。

在Python中，函数可以通过def关键字定义。以下是定义函数的结构：

def function_name(parameters):
   """docstring"""
   statement(s)
   return [expression]

其中，函数名是函数的唯一标识符，parameters是函数的输入参数，docstring是函数的文档字符串，用于描述函数的目的和使用方法。statement(s)是构成函数体的语句序列，用于执行函数的实际操作。return语句是可选的，用于返回函数的结果。

例如，下面是一个将两个数字相加的函数：

def add(a, b):
   """This function adds two numbers"""
   return a + b

在Python中调用函数只需要使用函数名和适当的参数列表。例如，我们可以调用之前定义的函数来计算两个数字的和，如下所示：

result = add(2, 3)
print(result)   # 输出 5

Python变量是用于存储数据的容器。Python支持多种类型的变量，包括整数、浮点数、布尔值、字符串、列表、元组、字典等。变量可以通过赋值运算符（=）进行初始化和更新。例如，下面的代码定义了一个整数变量和一个字符串变量：

x = 42
name = "John"

Python还支持变量作用域，变量作用域指定了在代码中可以访问变量的位置。Python中的变量作用域分为全局变量和局部变量。

全局变量是定义在函数外部的变量，它们可以在程序的任何位置访问。例如，下面的代码定义了全局变量x和y：

x = 10   # 全局变量
def add():
   y = 5   # 局部变量
   return x + y

result = add()
print(result)   # 输出 15

在这个例子中，函数add访问了全局变量x和局部变量y，返回它们的和。

局部变量是定义在函数内部的变量，它们只能在函数内部访问。例如，下面的代码定义了一个局部变量z：

def multiply(x, y):
   z = x * y   # 局部变量
   return z

result = multiply(2, 3)
print(z)   # 抛出NameError，因为z是局部变量，只能在函数内部访问

在这个例子中，变量z只能在函数multiply内部访问，外部代码无法访问它。

总之，在Python中，函数和变量是编写高效且易于理解的代码的关键组件。通过正确定义和使用函数和变量，我们可以轻松地编写出复杂的代码，并简化代码的维护和重用。