Python教程(14)——Python函数的入门学习

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函数是什么？在编程中，函数是一段可重用的代码块，用于完成特定任务或执行特定操作。它可以接输入参数并返回一个值或执行一系列操作。函数可以帮助程序员将代码模块化，提高代码的可读性和可维护性。

函数通常包括以下组成部分：

1. 函数名：用于标识函数，并可以通过函数名调用执行该函数。
2. 参数：输入给函数的值，在函数内部可以使用参数进行操作或计算。
3. 函数体：包含函数执行的代码块。在函数体中可以进行各种操作、计算、逻辑判断等任务。
4. 返回值：函数可以返回处理结果，供调用者使用。

每种编程语言对于函数的语法规范可能所有不同，但是都是包含函数组成部分的。

Python函数组成

Python函数的定义通包括以下几个部分：

1. 函数头部：使用关键字 def 开始，后跟函数名和一对圆括号 ( )。圆括号内可以包含函数的参数，多个参数之间用逗号分隔，最后在右括号)之后要加个冒号:，无论是括号还是冒号一定都要是英文状态下的。
2. 函数体：函数体是由函数的操作逻辑组成的代码块，函数体内的代码需要缩进，通常使用4个空格或制表符(Tab键)进行缩进。
3. 函数返回值：函数可以返回一个值使用关键字 return 后跟要返回的值。

以下是一个简单的示例，展示了一个算两个数之和的函数：

def add_numbers(num1, num2):
    sum = num1 + num2
    return sum

result = add_numbers(5, 3)
print(result)  # 输出：8

在这个示例中，函数 add_numbers 接收两个参数 num1 和 num2，计算它们的和并返回结果。通过调用 add_numbers(5, 3) 可以得到结果 8将结果赋值给变 result，最后打印 result 的值。

Python函数解释

上述的add_numbers是个非常简单的函数，但是初学者朋友如果不注意相关规则的话，可能会造成怀疑人生的结果。

正如Python函数的语法组成那样，Python是用def开头来定义一个函数的，然后空格后跟上函数名add_numbers，我们专业一点的叫法的话，叫函数定义，在使用一个函数之前，必须先定义，否则就会报语法错误。

比如我们像下面这样书写，就不行的，会一个NameError的错误。NameError: name 'add_numbers' is not defined。

result = add_numbers(5, 3)

def add_numbers(num1, num2):
    sum = num1 + num2
    return sum

print(result) 

接着加上括号，括号里面跟上参数名，这里的参数名我们称之为形式参数，简称形参，这个在编程当中是一个比较重要的概念，特别是在C语言当中。然后右括号后面加上一个冒号，后面就另起一行写函数体，当然在一些非常简单的函数体当中，可能直接跟在冒号后面，比如：

if a == 1: return 1

在leetcode编程中，这种写法也经常见到。

如果是超过一行的，一般都是另起一行写函数体。函数体内的代码需要缩进，通常使用4个空格或制表符进行缩进。这里要特别注意，在函数体中， 要不都用4个空格，要不就用制表符，千万不要混用 ，一个制表符又刚好等于4个空格，所以从表面上看确实是对齐了，对于没有编程经验的初学者来说，一旦混用，又不懂得利用搜索引擎的话，可能一个晚上你都会困在那里，百思不得其解。

混用的话，一般会报以下错误：

IndentationError: unindent does not match any outer indentation level

意思大概就是说你缩进不匹配，大概率就是制表符和空格混用了！但是如果你是用PyCharm等一些高级的IDE，可能这些IDE会自动帮你修正这些对齐的bug，而如果你是从其他编辑器复制代码到PyCharm中的，这些没有对齐的错误并不会自动的修正，还是需要你手动就纠正的，所以还是推荐大家尽量使用PyCharm编写Python代码。

Python函数类型

Python当中有各种类型的函数，像上面那种就是比较普通的自定义函数，顾名思义，就是自己定义的函数。在 Python 中，还有以下几种常见的函数类型。

内置函数

Python 提供了一些内置函数，可以直接使用，不需要导入任何模块，如 print()、len()、type() 等，

匿名函数

匿名函数也称为 lambda 表达式，是一种简洁的函数定义方式，通常用于一次性的简单函数。例如：

multiply = lambda x, y: x * y
result = multiply(3, 5)
print(result)  # 输出 15

闭包函数

闭包函数是指在一个函数内部定义了另一个函数，并且内部函数可以访问外部函数的变量。这种函数形式可以用来创建一些特定的函数，例如函数工厂或者装饰器。

def outer_function(x):
    def inner_function(y):
        return x + y
    return inner_function

add_5 = outer_function(5)
result = add_5(3)
print(result)  # 输出 8

生成器函数

生成器函数使用 yield 关键字来定义，可以通过迭代器的方式逐步生成结果，而不是一次性生成所有结果。

def fibonacci():
    a, b = 0, 1
    while True:
        yield a
        a, b = b, a + b

fib = fibonacci()
print(next(fib))  # 输出 0
print(next(fib))  # 输出 1
print(next(fib))  # 输出 1

这些是 Python 中常见的函数类型，每种类型都有不同的特点和用途，一些比较高级用法的函数，后面学到了我们在来讲，现在只需要了解下就可以了。

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