Python函数

摘要：在本节中，你将学习如何使用 def 关键字开发 Python 函数。

什么是函数

函数是一个命名的代码块，用于执行任务或返回值。

为什么在 Python 中需要函数

有时，你需要在程序中多次执行某个任务。但你不想在多个地方重复复制相同的代码。

为此，你可以将代码封装在一个函数中，并在需要时调用此函数来执行任务。

例如，每当你想在屏幕上显示一个值时，都需要调用 print() 函数。在幕后，Python 会运行 print() 函数内部的代码以在屏幕上显示一个值。

在实践中，你可以使用函数将大型程序分解为更小、更易于管理的部分。这些函数将使你的程序更易于开发、阅读、测试和维护。

print() 函数是 Python 中众多内置函数之一。这意味着这些函数在程序的任何地方都可以使用。

在本节中，你将学习如何定义用户自定义的 Python 函数。

定义 Python 函数

以下是一个显示问候语的简单函数：

def greet():

    """ Display a greeting to users """

    print('Hi')

此示例展示了函数最简单的结构。一个函数有两个主要部分：函数定义和函数体。

函数定义

函数定义以 def 关键字和函数名greet）开头。

如果函数需要一些信息来完成其工作，你需要在括号 () 内指定这些信息。此示例中的 greet 函数不需要任何信息，因此其括号是空的。

函数定义总是以冒号 : 结尾。

函数体

所有缩进的行（紧跟在函数定义之后）构成了函数体。

被三引号包围的文本字符串称为文档字符串（docstring）。它描述了函数的功能。Python 使用文档字符串自动生成函数的文档。

print('Hi') 是函数体中唯一一条实际代码greet() 函数执行一项任务：打印 'Hi'。

调用函数

当你想使用一个函数时，需要调用它。函数调用指示 Python 执行函数内部的代码。

要调用一个函数，你需要写出函数名，并在括号中指定函数所需的信息。

以下示例调用了 greet() 函数。由于 greet() 函数不需要任何信息，因此你需要像这样指定空括号：

greet()

如果你运行程序：

def greet():

    """ Display a greeting to users """

    print('Hi')

    

greet()

它将在屏幕上显示一条问候语：

Hi

向 Python 函数传递信息

假设你想通过用户的名字（name）来问候他们。为此，你需要在函数定义的括号中指定一个名字，如下所示：

def greet(name):

这name被称为函数参数（function parameter），或者简称为参数。

当你向函数定义中添加一个参数时，你可以在函数体中将其用作一个变量：

def greet(name):

    print(f"Hi {name}")

你只能在 greet() 函数的函数体内访问 name 参数，而不是在函数体外。

当你调用带有参数的函数时，需要传递信息。例如：

greet('John')

以下是完整的程序：

def greet(name):

    print(f"Hi {name}")

    

greet('John')

输出：

Hi John

你传递给函数的值称为实参（argument）。在此示例中'John' 就是一个实参。

或者，你也可以通过传递一个变量来调用该函数：

def greet(name):

    print(f"Hi {name}")

    

first_name = 'Jane'

greet(first_name)

输出：

Hi Jane

在这个示例中first_name 变量也是 greet() 函数的实参（argument）。

参数 vs 参数值（形参 vs 实参）

有时，参数（parameter，形参）和参数值（argument，实参）会互换使用。但区分函数的参数和参数值是很重要的。

参数（形参）是函数所需的信息。你在函数定义中指定参数。例如greet() 函数有一个名为 name 的参数。

参数值（实参）是你传递给函数的数据。例如，文本字符串 'John' 或变量 jane 是函数的参数值（实参）。

返回值

函数可以像 greet() 函数那样执行任务，也可以返回一个值。函数返回的值称为返回值。

要从函数中返回值，你需要在函数体中使用 return 语句。

return value

以下示例修改了 greet() 函数，使其返回一条问候语，而不是在屏幕上显示它：

def greet(name):

    return f"Hi {name}" 

当你调用 greet() 函数时，可以将其返回值赋给一个变量：

greeting = greet('John')

然后在屏幕上显示它：

print(greeting)

新的 greet() 函数比旧的好，因为它不依赖于 print() 函数。

之后，你可以在其他应用程序中重用 greet() 函数。例如，你可以在 Web 应用程序中使用它，在用户登录后向他们问候。

def greet(name):

    return f"Hi {name}"

    

greeting = greet('John')

print(greeting)

输出：

Hi John

Python 中具有多个参数的函数

一个函数可以有零个、一个或多个参数。

以下示例定义了一个名为 sum() 的函数，该函数用于计算两个数的和：

def sum(a, b):

    return a + b

total = sum(10,20)

print(total)

输出：

30

在这个示例中sum() 函数有两个参数 a 和 b，并返回它们的和。

当函数有多个参数时，你需要使用逗号将它们分隔开。

当你调用函数时，需要传递所有的参数值（实参）。如果你向函数传递了过多或过少的参数值（实参），就会得到一个错误。

在以下函数调用中，在函数体内 a 将是 10，b 将是 20：

total = sum(10, 20)

总结

• Python 函数是一个可重用的命名代码块，用于执行任务或返回值。

• 使用 def 关键字来定义一个新函数。函数由函数定义和函数体组成。

• 一个函数可以有零个或多个参数。如果函数有一个或多个参数，你需要向它传递相同数量的参数值（实参）。

• 一个函数可以执行一个任务或返回值。使用 return 语句从函数中返回值。