创建 Python 函数的文档字符串（docstring）

Python 是一种高级编程语言，它具备强大的功能，其中函数是其最重要的一部分。 函数是一个能够接收输入和提供输出的代码块，以便多次使用。 在 Python 中，编写函数时一种很好的做法是包含一个文档字符串（docstring）。 这是一个位于函数定义之后的文本块，它描述了函数的功能以及如何使用它。 在这篇文章中，我们将探讨如何创建 Python 函数的文档字符串（docstring）。

1. 什么是 Python 函数的文档字符串（docstring）？

Python 函数的文档字符串（docstring）是一个位于函数定义之后的文本块，它是编写函数时的 实践之一。 它描述了函数的功能，输入和输出以及如何使用函数。

文档字符串应该是一个字符串文字，被包含在三重引号中。 这样，它可以包含多个行和多个段落。

当你使用 Python 的内置帮助函数时，它们会返回文档字符串。这样，其他开发人员可以查找到你编写的函数时使用，以便更好地理解和使用你的代码。

以下是一个简单函数的样例：

def say_hello(name):
    """
    This function accepts a name as input and returns a greeting.
    
    Parameters:
    name (str) - the name of the person being greeted
    
    Returns:
    str - a greeting for the person with the provided name
    """
    return f"Hello, {name}!"

在上面的例子中，我们定义了一个名为 say_hello 的函数，并使用文档字符串（docstring）描述了其功能。它告诉其他开发人员如何使用该函数、该函数需要什么输入，以及它会返回什么。

2. 为什么使用 Python 函数的文档字符串（docstring）？

编写Python函数文档字符串（docstring）具有以下好处。

2.1 改善代码可读性

文档字符串提供了关于函数如何工作的信息。使用文档字符串可以使代码更易于阅读和理解，使其他开发人员能够更轻松地查看和使用你的函数。你可以将文档字字符串放在函数的开始处，使它成为任何函数定义的首要可见元素，并且易于识别。

2.2 方便自己和其他人理解和使用代码

文档字符串还可用于在你忘记了函数如何工作时方便自己使用它。这样，你可以在代码中返回查看文档字符串以获得必要的信息。同样，其他人阅读你的代码时也可以方便地使用它。

文档字符串还可以描述函数所期望的输入以及预期的输出。这些描述可以帮助开发人员在不研究代码的情况下了解函数的作用。

2.3 改进可维护性

使用一个规范的文档字符串形式可以帮助你和其他开发人员更轻松地维护代码。它可以提供一种标准化的方式来描述函数和其他值，从而使您的代码更易于重构和维护。

3. 如何编写 Python 函数的文档字符串（docstring）？

为了创建Python函数的文档字符串（docstring），你需要在函数定义之后，在函数开头写入一个注释块。这个注释块应该识别函数的目的，接受的参数和返回值类型。在以下示例中，让我们看一下如何编写一个规范的文档字符串。

def function_name(param1, param2):
    """Brief summary of what the function does

    A longer description that includes examples of how to use the function,
    and what the input and output values mean.

    Args:
        param1 (type): A brief description of the parameter.
        param2 (type): A brief description of the parameter.

    Returns:
        p (type): A brief description of the return value(s).
    """

在上面的示例中，文档字符串遵循了以下格式：

3.1 行

行应该是函数的简要描述。

"""Brief summary of what the function does"""

3.2 第二行

第二行是空的。

"""
Brief summary of what the function does

A longer description that includes examples of how to use the function,
and what the input and output values mean.
"""

在第二行中，你可以包含许多有用的信息，例如描述函数的使用方法、输入参数的定义，输入和输出的数据类型、限制，还可以包括具体的例子等。

3.3 Args

在你的函数说明中，描述参数的列表和简要说明。文档字符串的 个参数部分应该是Args，现有参数的列举应该在下者对应的顺序里，然后是一个简要的描述。

"""
Parameters:
    arg1 (data type of arg1) – description of arg1
    arg2 (data type of arg2) – description of arg2
    arg3 (data type of arg3) – description of arg3
"""

3.4 Returns

在你的函数说明中，返回一个可选的描述性块，以说明函数或方法的原因。在函数中定义函数返回值的类型和描述。文档字符串的下一个部分应该是Returns，并具有函数可能返回的类型和简要说明。

"""
Returns:
    (return type) -- description of return value(s)
"""

4. 总结

Python 函数的文档字符串（docstring）是一种非常有效的编程实践，它可以大大改善代码的可读性和可维护性。文档字符串应该描述函数的功能、输入和输出以及如何使用函数。文档字符串可以帮助你和其他开发人员更轻松地维护代码，使代码更易于重构和扩展。下次编写 Python 函数时，一定要记得包含文档字符串并尝试使用它来使代码更加用户友好和易于维护。