简介
使用函数(function)可以将对应的功能进行封装，使我们的程序代码更加简洁。函数的作用可以理解成实现某种特定的功能，当我们需要使用这种功能的时候，就可以直接调用对应的函数来实现。函数有如下特点：
- 使代码的逻辑思路更加清晰；
- 使代码的可读性更强；
- 提高开发效率；
- 提高代码的重复利用率。
可以看出函数的特点非常多，接下来我们具体介绍如何使用函数。
函数的定义
我们可以通过def关键字定义一个函数，后面将任何需要传入的参数和自变量放到()中，在代码块的第一行可以选择性的写一些关于该函数的使用说明。在代码块的最后可以选择return、yield关键字返回值给该函数，没有关键字就返回None。定义一个函数的格式如下：
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def 函数名(参数): code block |
代码演示：
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def cal(a, b): '''返回a + b的和''' c = a + b return c sum = cal(1, 2) print(sum) #结果为3 |
上面的程序中，我们定义了一个cal(a, b)函数，该函数的功能是计算a+b的值，并通过return 语句返回给函数。
参数类型
函数中的参数可以有以下几种类型：
- 必要参数
- 关键字参数
- 默认参数
- 不定长参数
必要参数：
在定义一个函数时，如果我们规定了函数需要的参数数量，那么调用的时候就需要以正确的顺序和数量传入函数，不然就会报错：
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def a1(x, y): print(x) print(y) a = 'hello' b = 'finthon.com' f1 = a1(a, b) |
结果为：
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hello finthon.com |
必须按照参数的个数和顺序将变量传入其中。
关键字参数：
使用关键字参数的话，就可以不考虑参数的顺序问题，直接通过赋值给指定的参数：
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def a2(x, y): print(x) print(y) a = 'hello' b = 'finthon.com' f2 = a2(x=b, y=a) |
结果为：
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finthon.com hello |
可以看出通过关键字传参，代码思路非常清晰，因此推荐使用这种传参方式。
默认参数：
设置默认参数的好处是，在没有其他选择的情况下，使用默认参数也能让程序运行起来：
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def a3(x, y, z=1): print(x) print(y) print(z) a = 5 b = 2 f3 = a3(a, b) |
结果为：
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5 2 1 |
参数z没有接收到任何参数，因此将默认值z=1传入函数。当有变量传入参数z时，就会替代默认值：
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def a4(x, y, z=1): print(x) print(y) print(z) a = 5 b = 2 c = 0 f4 = a4(a, b, c) |
结果为：
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5 2 0 |
可见传入的变量c代替了默认值。
不定长参数：
如果一个函数要处理的参数数量并不确定，这个时候就可以使用不定长参数了：
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def a5(x, *y): print(x) print(y) a = 5 b = 2 c = 0 f5 = a5(a, b, c) |
结果为：
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5 (2, 0) |
使用*的参数就是不定长参数，变量会以元组的形式传入。我们也可以不用向带*的参数传入变量，这时它就是一个空元组。除此之外，还有一种带**的参数，变量会以字典的形式导入：
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def a6(x, **y): print(x) print(y) a = 5 f6 = a6(a, b=2, c=0) |
结果为：
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5 {'b': 2, 'c': 0} |
参数传递
Python函数中参数传递根据传入的数据类型，有对应的规则：
- 不可变数据类型：不可变数据类型（数字、字符串和元组）只是将变量名指向的对象（也就是具体的数值）传递给函数中的参数，不影响变量名本身的指向；
- 可变数据类型：可变数据类型则是将变量名和指向的值都传给函数的参数。
代码演示：
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def a7(x): x = 4 num = 2 a7(num) print(num) #结果为2 |
可以看出函数a7()并没有将变量num的值变成4，也就是说只是将不可变数据类型num=2的值2传给了参数x，然后在函数代码块中，又重新将x指向了值4，而原来的变量num还是指向值2。
使用可变类型就不一样了：
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def a8(x): x.append(5) print(x) list1 = [0, 2] a8(list1) print(list1) |
结果为：
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[0, 2, 5] [0, 2, 5] |
可以看出函数a8()完全将变量list1传入x中（包括变量名），因此就是对变量list1进行直接操作。
变量作用域
每个变量都有自己的作用范围，变量根据其作用范围可以分为两种：
- 全局变量：变量从创建开始直到程序结束才消失；
- 局部变量：创建的变量只在某个代码块中才生效。
全局变量很好理解，在函数外面定义的变量就是全局变量：
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a = 2 def a9(): pass |
这里的变量a就属于全局变量。而局部变量只存在代码块中，函数调用结束，局部变量就消失了：
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def a10(): a = 2 a10() print(a) |
结果为：
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Traceback (most recent call last): File "<ipython-input-97-461e7fa241cd>", line 1, in <module> print(a) NameError: name 'a' is not defined |
可以看出局部变量a并不存在了，因此引发一个NameError错误。但是可以通过global关键字将局部变量申明全局变量：
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def a10(): global a a = 2 a10() print(a) |
结果为：
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匿名函数
在Python中，有一类没有名字的函数称为匿名函数，可以通过lambda表达式书写。匿名函数的格式如下：
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lambda 参数1, 参数2：函数形式 |
代码演示：
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>>>a = lambda x: x + 1 >>>a(7) 8 >>>a(5) 6 |
再例如：
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>>>b = lambda x, y: [x, len(x) + len(y)] >>>b('finthon', 'com') ['finthon', 10] |
可以看出lambda表达式使用起来非常方便，如果要实现一些简单的功能，可以直接通过lambda创建一个匿名函数来实现。
总结
在本文中我们详细介绍了函数的使用。解释了四种参数类型，推荐使用关键字参数减少错误；参数传递中针对可变和不可变数据类型有自己的规则；然后我们介绍了变量的作用域，搞清楚全局变量和局部变量的差异；最后我们介绍了匿名函数，可以构建简单的功能，使用起来也非常方便。