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Python内置函数之def function_name函数解读

目录
  • 1. 函数定义语法
    • 关键要素
  • 2. 参数类型
    • 位置参数(Positional Arguments)
    • 默认参数(Default Arguments)
    • *可变参数(args)
    • ** 关键字参数(kwargs)
    • 混合使用
  • 3. 返回值
    • 4. 实战案例
      • 案例 1:字符串反转
      • 案例 2:判断素数
      • 案例 3:文件读取
      • 案例 4:高阶函数(函数作为参数)
    • 5. 注意事项
      • 6. 进阶技巧
        • Lambda 函数(匿名函数)
        • 装饰器(Decorators)
      • 总结

        在 python 中,def function_name是定义函数的基本语法。函数是组织好的、可重复使用的代码块,用于执行单一或相关联的任务。

        下面详细介绍函数的定义、参数、返回值及实战案例。

        1. 函数定义语法

        def function_name(parameters):
            """函数文档字符串(可选)"""
            # 函数体
            return value  # 返回值(可选)
        

        关键要素

        • def:关键字,声明函数。
        • function_name:函数名,遵循标识符规则(小写字母、下划线)。
        • parameters(参数):函数接收的输入,可选。
        • return:语句,用于返回结果,可省略(默认返回None)。

        2. 参数类型

        函数参数分为以下几类:

        位置参数(www.devze.comPositional Arguments)

        def add(a, b):
            return a + b
        
        result = add(3, 5)  # a=3, b=5,按位置传递参数
        

        默认参数(Default Arguments)

        def greet(name, msg="Hello"):
            return f"{msg}, {name}!"
        
        print(greet("Alice"))       # 使用默认值:"Hello, Alice!"
        print(greet("Bob", "Hihttp://www.devze.com"))   # 覆盖默认值:"Hi, Bob!"
        

        *可变参数(args)

        接收任意数量的位置参数,打包为元组。

        def sum_all(*args):
            return sum(args)
        
        print(sum_all(1, 2, 3))      # 输出: 6
        print(sum_all(1, 2, 3, 4))   # 输出: 10
        

        ** 关键字参数(kwargs)

        接收任意数量的关键字参数,打包为字典。

        def print_info(**kwargs):
            for key, value in kwargs.items():
                print(f"{key}: {value}")
        
        print_info(name="Alice", age=30)
        # 输出:
        # name: Alice
        # age: 30
        

        混合使用

        def complex_func(a, b=10, *args, **kwargs):
            print(f"a={a}, b={b}, args={args}, kwargs={kwargs}")
        
        complex_func(1, 2, 3, 4, x=5, y=6)
        # 输出: a=1, b=2, args=(3, 4), kwargs={'x': 5, 'y': 6}
        

        3. 返回值

        函数可通过return语句返回值,支持返回多个值(元组形式)。

        def calculate(a, b):
            return a + b, a - b, a * b  # 返回多个值
        
        sum_result, diff_result, prod_result = calculate(5, 3)
        print(sum_result)   # 输出: 8
        print(diff_result)  # 输出: 2
        print(prod_result)  # 输出: 15
        

        4. 实战案例

        案例 1:字符串反转

        def reverse_string(s):
            return s[::-1]
        
        print(reverse_string("hello"))  # 输出: "olleh"
        

        案例 2:判断素数

        def is_prime(num):
            if num < 2:
                return False
            for i in range(2, int(num ** 0.5) + 1):
                if n编程客栈um % i == 0:
                    return False
            return True
        
        print(is_prime(7))   # 输出: True
        print(is_prime(8))   # 输出: False
        

        案例 3:文件读取

        def read_file(filename):
            try:
                with open(filename, 'r') as f:
                    return f.read()
            except FileNotFoundError:
                return None
        
        content = read_file("data.txt")
        if content:
            print(content)
        else:
            print("文件不存在")
        

        案例 4:高阶函数(函数作为参数)

        def apply_operation(func, a, b):
            return func(a, b)
        
        def multiply(x, y):
            return x * y
        
        result = apply_operation(multiply, 3, 4)
        print(result)  # 输出: 12
        

        5. 注意事项

        作用域:函数内部定义的变量为局部变量,外部无法访问。

        def test():
            x = 10
        print(x)  # 报错:NameError
        

        默认参数的陷阱:默认参数只在函数定义时初始化一次,避免使用可变对象(如列表)作为默认参数。

        def append_value(value, lst=[]):  # 错误示例
            lst.append(value)
            return lst
        
        print(append_value(1))  # 输出: [1]
        print(append_value(2))  # 输出: [1, 2](非预期)
        

        正确做法

        def append_value(value, lst=None):
            if lst is None:
                lst = []
            lst.append(value)
            return lst
        

        文档字符串(Docstring):建议为函数添加文档说明,通过__doc__属性访问。

        def my_func():
            """这是一个示例函数"""
            pass
        
        print(my_func.__doc__)  # 输出: "这是一个示例函数"
        

        6. 进阶技巧

        Lambda 函数(匿名函数)

        适用于简单的单行函数:

        square = lambda x: x ** 2
        pphprint(square(5))  # 输出: 25
        

        装饰器(Decorators)

        用于扩展函数功能:

        def timer_decorator(func):
            import time
            def wrapper(*args, **kwargs):
               www.devze.com start_time = time.time()
                result = func(*args, **kwargs)
                print(f"函数运行时间: {time.time() - start_time}秒")
                return result
            return wrapper
        
        @timer_decorator
        def heavy_computation(n):
            return sum(i*i for i in range(n))
        
        heavy_computation(1000000)  # 输出运行时间
        

        总结

        函数是 Python 编程的核心,通过合理定义参数、返回值和函数体,可以实现代码复用和模块化。掌握位置参数、默认参数、可变参数、关键字参数的用法,以及返回值的处理,是编写高效 Python 代码的基础。

        以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持编程客栈(www.devze.com)。

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