Python 中的函数在编程中扮演着至关重要的角色，因为它们充当可执行特定任务的可重用代码块。一旦定义好，你就可以通过使用函数名并在括号中传递参数（可选）来调用 Python 中的函数。你可以创建多个函数，每个函数都有其特定的功能，从而更容易组织和构建你的代码。函数类型和函数文档是必不可少的元素，可以使你的代码更具可读性和可调试性，尤其是在处理大型项目时。从这篇文章中，我们将了解什么是 Python 中的函数以及如何调用函数。
函数式编程
Python 支持多种编程范例，其中之一是函数式编程。函数式编程是一种编程范例，它专注于使用纯函数，避免共享状态、可变数据和副作用。在 Python 中，此范例通常通过使用高阶函数和 lambda 表达式来使用。
高阶函数示例
def apply_twice(f):
def wrapper(x):
return f(f(x))
return wrapper
def add_two(x):
return x + 2
### Using apply_twice to add two to a number four times
applied_four_times = apply_twice(apply_twice(add_two))
result = applied_four_times(10)
print(result) ### Result will be 18
Lambda 表达式示例
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_numbers = list(map(lambda x: x**2, numbers))
### squared_numbers will be [1, 4, 9, 16, 25]
总之，Python 通过高阶函数和 lambda 表达式支持函数式编程范例。
如何在 Python 中编写函数
在 Python 中，使用 def 关键字定义函数，后跟函数名和可能包含参数的一组括号。执行任务的代码块缩进在 def 语句之下。
要调用 Python 中的函数，只需使用函数名，后跟包含任何必要参数的括号。
基本函数示例
def greet(name):
print("Hello, " + name)
greet("John") # Output: Hello, John
带有返回值的函数示例
def square(number):
return number * number
result = square(4)
print(result) # Output: 16
当函数有 return 语句时，它可以返回单个值或多个以逗号分隔的值。然后，这些值可以分配给变量或直接使用。
在 Python 中创建函数时，最好通过为参数和返回值添加类型提示来指定函数类型。这使得其他开发人员更容易理解函数的预期输入和输出。
def sum_numbers(num1: int, num2: int) -> int:
return num1 + num2
print(sum_numbers(2, 3)) # Output: 5
可以使用文档字符串添加函数文档，描述函数的作用、其参数及其返回值。可以使用 help 函数访问此信息。
def greet(name):
"""Print a greeting message to the person with the given name."""
print("Hello, " + name)
help(greet)
在 Python 中，函数参数可以具有默认值，如果在调用函数时未提供值，则使用这些默认值。
def greet(name="there"):
print("Hello, " + name)
greet() # Output: Hello, there
greet("John") # Output: Hello, John
main 函数是 Python 中的一个约定，其中要直接执行的代码放在 if __name__ == '__main__': 块中，确保仅在直接运行文件时执行该代码，而不是作为模块导入。
def main():
print("Hello World")
if __name__ == "__main__":
main()
Python 中的函数类型：参数和返回值类型
函数类型指定了参数的类型和函数的预期返回值。Python 支持函数的位置、关键字、默认和可变长度参数。函数参数是指传递给函数的值，返回值是执行代码的结果。
以下是 Python 中一些函数的示例
# Example of a function that returns a value
def calculate_area(width, height):
area = width * height
return area
# Example of a function that returns multiple values
def get_student_details(name, age, student_id):
return name, age, student_id
在 Python 中，可变长度函数参数使用 * 符号表示。以下是一个接受可变长度参数的 Python 函数示例
def calculate_sum(*numbers):
total = 0
for num in numbers:
total += num
return total
# Here's how you can call the calculate_sum function with different numbers of arguments:
sum1 = calculate_sum(1, 2, 3) # sum1 is 6
sum2 = calculate_sum(10, 20) # sum2 is 30
sum3 = calculate_sum(5) # sum3 is 5
在此示例中，函数定义中的 * numbers 语法告诉 Python 允许将任意数量的参数传递给函数。然后，该函数使用循环遍历所有参数并计算它们的总和。
如你所见，你可以向 calculate_sum 函数传递任意数量的参数，它将正常工作。
如何在 Python 中正确命名函数
-
函数名称必须以字母或下划线
_开头，后跟任意组合的字母、数字或下划线。示例：def my_function(): -
函数名称应具有描述性，并传达函数的目的。示例：
def calculate_total(): -
函数名称区分大小写，这意味着
my_function和My_Function是不同的名称。示例：def my_function():和def My_Function():是两个不同的函数。 -
函数名称不应与Python 关键字相同，例如
print或if。示例：def print():不是一个有效的函数名称。 -
函数名称应遵循“snake_case” 命名约定，其中单词用下划线分隔。此约定使函数名称更具可读性和易于理解。示例：
def calculate_total_with_discount():
总体而言，建议选择一个具有描述性、易于理解且遵循 Python 函数命名约定的函数名称。
如何从函数返回多个值
在 Python 中，函数只能直接返回单个值。但是，你可以通过将它们打包到元组、列表或字典等数据结构中来返回多个值。以下是一个使用元组返回多个值的函数示例
def get_user_info():
name = "John Doe"
age = 30
email = "[email protected]"
return name, age, email
# Call the function and unpack the returned values
user_name, user_age, user_email = get_user_info()
print("Name:", user_name)
print("Age:", user_age)
print("Email:", user_email)
# Output:
# Name: John Doe
# Age: 30
# Email: [email protected]
此函数 get_user_info() 返回用户的 name、age 和 email。通过在 return 语句中用逗号分隔变量，Python 会自动创建一个包含这些值的元组。然后，我们可以在函数调用期间将元组解包到单独的变量中。
