Python函数教程：如何定义函数和调用函数

Python 函数是一种定义在程序中的可重用代码块，它可以接收输入参数并返回输出结果。在 Python 中，我们可以定义自己的函数，并且也可以使用内置函数库中的函数。本篇教程将教您如何定义函数和调用函数。

### 1. 如何定义函数？

在 Python 中，我们可以使用关键字 def 来定义自己的函数。

def function_name(parameters):
    function_body
    return [expression]

* function_name: 函数名。

* parameters: 函数的参数列表，可以为空。

* function_body: 指定函数的主体，包含代码块。

* return [expression]: return 语句在 Python 函数中用于指定函数的返回值。可选项。

例如，下面是一个简单的 Python 函数示例：

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

greet("Alice")

输出结果：

Hello, Alice!

在上面的示例中，我们定义了一个 greet 函数，用于输入一个名称，并输出欢迎信息。函数接收一个参数 name，在函数体内使用 print 函数输出欢迎信息。我们可以使用 greet("Alice") 调用该函数来输出 "Hello, Alice!"。

### 2. 如何调用函数？

在 Python 中，我们可以使用函数名和参数列表来调用函数。

function_name(arguments)

* function_name: 要调用的函数名。

* arguments: 传递给函数的参数列表，可以为空。

例如，使用上一个示例中的 greet 函数，我们可以这样调用该函数：

greet("Bob")

输出结果：

Hello, Bob!

可以看到，我们使用 greet("Bob") 调用函数，并将一个参数 "Bob" 传递给该函数。函数接收该参数并输出 "Hello, Bob!"。

### 3. 函数的返回值

在 Python 中，我们可以使用 return 语句指定函数的返回值。return 语句通常出现在函数的末尾，可以在函数体内的任何位置使用。如果没有指定 return 语句，则函数默认返回 None。

下面是一个简单的函数示例，用于计算两个数的和：

def add_numbers(x, y):
    sum = x + y
    return sum

result = add_numbers(3, 4)
print(result)

输出结果：

7

在上面的示例中，我们定义了一个 add_numbers 函数，接收两个参数 x 和 y，并将它们相加。在函数体内使用 return 语句返回计算结果。我们使用 result 变量来接收函数的返回值，并使用 print 函数输出结果。最终输出 "7"。

### 4. 函数的参数

Python 函数可以接收任意数量的参数。参数可以按照传递的顺序进行访问，也可以通过关键字进行访问。在函数定义时，我们可以使用参数默认值来指定参数的默认值。

#### 4.1 按照传递顺序访问参数

在函数定义时，我们可以通过一个参数列表来定义函数的参数。

def function_name(parameter1, parameter2, parameter3, ...):
    function_body

在函数调用时，我们可以按照函数定义中参数的顺序传递参数。例如，下面是一个使用按照顺序传递参数的示例：

def print_info(name, age, city):
    print(f"{name} is {age} years old and lives in {city}.")

print_info("Alice", 23, "New York")

输出结果：

Alice is 23 years old and lives in New York.

在上面的示例中，我们定义了一个 print_info 函数，接收三个参数 name，age 和 city，并将它们输出到控制台。在函数调用时，我们按照参数的定义顺序传递参数，输出结果为 "Alice is 23 years old and lives in New York."。

#### 4.2 按照关键字访问参数

除了按照传递顺序访问参数外，Python 还允许我们使用关键字来访问参数。在函数调用时，我们可以使用 parameter_name=value 的形式传递参数。例如，下面是一个使用关键字访问参数的示例：

def print_info(name, age, city):
    print(f"{name} is {age} years old and lives in {city}.")

print_info(age=23, name="Alice", city="New York")

输出结果：

Alice is 23 years old and lives in New York.

在上面的示例中，我们使用 age=23、name="Alice" 和 city="New York" 的形式指定传递的参数。由于我们使用了关键字，参数的顺序不再重要。输出结果与按照函数定义的参数顺序传递参数的示例相同。

#### 4.3 参数默认值

在函数定义时，我们可以使用参数默认值来指定参数的默认值。如果用户在调用函数时没有指定值，函数将使用默认值。

def function_name(parameter1=default_value1, parameter2=default_value2, ...):
    function_body

例如，下面是一个使用参数默认值的示例：

def print_info(name, age=18, city="New York"):
    print(f"{name} is {age} years old and lives in {city}.")

print_info("Alice")

输出结果：

Alice is 18 years old and lives in New York.

在上面的示例中，我们定义了一个 print_info 函数，其中 age 和 city 参数都使用了默认值。在函数调用中，我们只传递了 name 参数，因此函数使用了参数的默认值。输出结果为 "Alice is 18 years old and lives in New York."。

### 5. 函数的文档

在 Python 中，我们可以为函数添加文档，以便其他人更容易地理解该函数的作用。文档通常包括函数的功能、参数和返回值等信息。我们可以使用字符串来文档化函数。

def function_name(parameters):
    """
    文档字符串
    """
    function_body
    return [expression]

例如，下面是一个使用文档字符串的示例：

def greet(name):
    """
    输出问候语

    参数：
    name -- 字符串，表示名字
    """
    print("Hello, " + name + "!")

我们可以使用 help 函数来查看函数的文档：

help(greet)

输出结果：

Help on function greet in module __main__:

greet(name)
    输出问候语

    参数：
    name -- 字符串，表示名字

由于我们已经使用文档字符串文档化了 greet 函数，因此 help(greet) 函数可以输出该函数的文档。