Python中函数知识详解和示例
一、函数的概念（What is a Function）
函数是组织好的、可重复使用的代码块，用于实现特定的功能。函数能提高程序的模块化和复用性，是 Python 最基本的构造之一。
二、函数的定义与调用
1. 基本语法
def 函数名(参数1, 参数2, ...):"""[可选]函数说明文档"""函数体return 返回值
2. 示例：最简单的函数
def greet():print("Hello, world!")greet() # 调用函数
三、参数详解（Function Parameters）
Python 函数支持多种参数类型：
1. 位置参数（Positional Arguments）
def add(a, b):return a + bprint(add(3, 5)) # 输出 8
2. 默认参数（Default Parameters）
def greet(name="World"):print(f"Hello, {name}!")greet() # Hello, World!
greet("Alice") # Hello, Alice!
✅ 默认参数必须放在位置参数之后
3. 可变参数（*args）
用于传入任意多个位置参数，在函数内部是一个 tuple。
def total(*numbers):return sum(numbers)print(total(1, 2, 3)) # 输出 6
4. 关键字参数（**kwargs）
接收任意多个关键字参数，在函数内部是一个 dict。
def print_info(**info):for key, value in info.items():print(f"{key}: {value}")print_info(name="Tom", age=18)
5. 参数组合（推荐顺序）
def func(a, b=0, *args, **kwargs):pass
顺序是：
位置参数 → 默认参数 → *args → **kwargs
四、变量作用域（Scope）
作用域决定变量的可访问范围。
1. 局部变量（Local）
在函数内定义，只能在函数内访问。
def func():x = 10 # 局部变量print(x)func()
# print(x) # 报错：x 未定义
2. 全局变量（Global）
在函数外定义，整个文件都能访问。
x = 100def show():print(x) # 访问全局变量show()
3. 修改全局变量
必须用 global 关键字：
count = 0def increment():global countcount += 1increment()
print(count) # 1
4. 闭包变量 & nonlocal
def outer():x = 10def inner():nonlocal xx += 1print(x)inner()outer() # 输出 11
五、返回值 return
return 用于从函数中返回值，函数执行到 return 就结束。
1. 返回一个值
def square(x):return x * x
2. 返回多个值（元组）
def stats(a, b):return a + b, a * bs, p = stats(3, 4)
print(s, p) # 输出：7 12
3. 没有 return 时默认返回 None
六、函数的注意事项与最佳实践
| 注意点 | 说明 |
|---|---|
| 函数名应见名知意 | 避免起名如 fun1、do_stuff |
| 使用文档字符串 | 用 """说明""" 描述函数用途 |
| 避免参数命名与全局变量冲突 | 否则容易混淆作用域 |
| 多返回值建议用解构接收 | 如：a, b = func() |
| 函数不要做太多事 | 单一职责，便于维护 |
七、实用示例大全
1. 递归函数（阶乘）
def factorial(n):if n == 0:return 1return n * factorial(n - 1)
2. 判断质数
def is_prime(n):if n < 2:return Falsefor i in range(2, int(n**0.5)+1):if n % i == 0:return Falsereturn True
3. 判断回文字符串
def is_palindrome(s):return s == s[::-1]
4. 函数嵌套
def outer():def inner():print("内部函数")inner()
5. 函数作为参数传递（高阶函数）
def apply(func, value):return func(value)print(apply(abs, -5)) # 5
6. lambda 匿名函数（简写）
square = lambda x: x * x
print(square(4)) # 16
八、练习题推荐
- 编写一个函数判断一个字符串是否为回文。
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- 写一个递归函数打印斐波那契数列前 n 项。