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嗨,你好啊,我是 猿java

Python 函数是一个返回特定任务的语句块,其理念是将一些常用或重复的任务放在一起,创建一个函数,这样我们就可以通过调用函数来重用其中的代码,而不是为不同的输入一遍又一遍地编写相同的代码。这篇文章,我们将详细地分析 Python函数。

使用函数的一些好处:

  • 增加代码可读性
  • 增加代码重用性
  • 函数声明

    Python中,声明函数的语法如下图:

    函数类型

    Python的函数主要包含 2种类型:

  • 内置库函数:这些是 Python 中可用的标准函数。
  • 用户定义函数:我们可以根据需求创建自己的函数。
  • 创建函数

    我们可以使用 def 关键字在 Python 中定义一个函数。我们可以根据需要向其添加任何类型的功能和属性。通过以下示例,我们可以理解如何在 Python 中编写函数。通过这种方式,我们可以使用 def 关键字创建 Python 函数定义。

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    # 一个简单的 Python 函数
    def fun():
    print("欢迎来到 猿Java")

    在 Python 中调用函数

    在 Python 中创建函数后,我们可以通过使用函数名后跟包含该特定函数参数的括号来调用它。以下是调用 def 函数 Python 的示例。

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    # 一个简单的 Python 函数
    def fun():
    print("欢迎来到 猿Java")

    # 调用函数的驱动代码
    fun()
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    欢迎来到 猿Java

    带参数的 Python 函数

    如果你有 C/C++ 或 Java 的经验,那么你一定会想到函数的返回类型和参数的数据类型。这在 Python 中也是可能的(特别是对于 Python 3.5 及以上版本)。

    带参数的 Python 函数语法

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    def function_name(parameter: data_type) -> return_type:
    """文档字符串"""
    # 函数体
    return 表达式

    以下示例使用了参数和参数,如果不理解,你可以稍后再回来学习。

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    def add(num1: int, num2: int) -> int:
    """添加两个数字"""
    num3 = num1 + num2
    return num3

    # 驱动代码
    num1, num2 = 5, 15
    ans = add(num1, num2)
    print(f"{num1}{num2} 的和是 {ans}。")
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    5 和 15 的和是 20。

    注意:以下示例是使用语法 1 定义的,尝试将它们转换为语法 2 进行练习。

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    # 一些更多的函数
    def is_prime(n):
    if n in [2, 3]:
    return True
    if (n == 1) or (n % 2 == 0):
    return False
    r = 3
    while r * r <= n:
    if n % r == 0:
    return False
    r += 2
    return True

    print(is_prime(78), is_prime(79))
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    False True

    Python 函数参数

    参数是传递给函数括号内的值。一个函数可以有任意数量的参数,用逗号分隔。

    在这个例子中,我们将创建一个简单的 Python 函数来检查传递给函数的数字是偶数还是奇数。

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    # 一个简单的 Python 函数来检查 x 是偶数还是奇数
    def evenOdd(x):
    if (x % 2 == 0):
    print("偶数")
    else:
    print("奇数")

    # 调用函数的驱动代码
    evenOdd(2)
    evenOdd(3)
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    偶数
    奇数

    Python 函数参数的类型

    Python 支持多种类型的参数,可以在函数调用时传递。在 Python 中,我们有以下几种函数参数类型:

  • 关键字参数(命名参数)
  • 任意参数(可变长度参数 *args 和 **kwargs)
  • 让我们详细讨论每种类型。

    默认参数

    默认参数是如果在函数调用中没有为该参数提供值,则该参数假定的默认值。以下示例说明了在 Python 中使用默认参数来编写函数。

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    # 展示默认参数的 Python 程序
    def myFun(x, y=50):
    print("x: ", x)
    print("y: ", y)

    # 驱动代码(我们只用一个参数调用 myFun())
    myFun(10)
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    x:  10
    y: 50

    与 C++ 的默认参数类似,函数中的任何数量的参数都可以有默认值。但是,一旦我们有了一个默认参数,其右侧的所有参数也必须有默认值。

    关键字参数

    这个想法是允许调用者使用值指定参数名,这样调用者就不需要记住参数的顺序。

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    # 展示关键字参数的 Python 程序
    def student(firstname, lastname):
    print(firstname, lastname)

    # 关键字参数
    student(firstname='Geeks', lastname='Practice')
    student(lastname='Practice', firstname='Geeks')
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    Geeks Practice
    Geeks Practice

    位置参数

    我们在函数调用期间使用位置参数,这样第一个参数(或值)被分配给 name,第二个参数(或值)被分配给 age。通过更改位置,或者如果你忘记了位置的顺序,值可能会被用在错误的位置,如下面的 Case-2 示例所示,其中 27 被分配给 name,而 Suraj 被分配给 age。

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    def nameAge(name, age):
    print("Hi, I am", name)
    print("My age is ", age)

    # 你会得到正确的输出,因为参数是按顺序给出的
    print("Case-1:")
    nameAge("Suraj", 27)
    # 你会得到不正确的输出,因为参数不按顺序
    print("\nCase-2:")
    nameAge(27, "Suraj")
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    Case-1:
    Hi, I am Suraj
    My age is 27
    Case-2:
    Hi, I am 27
    My age is Suraj

    任意关键字参数

    在 Python 中,任意关键字参数 *args 和 **kwargs 可以使用特殊符号向函数传递可变数量的参数。有两个特殊符号:

  • *args 在 Python 中(非关键字参数)
  • **kwargs 在 Python 中(关键字参数)
  • 示例 1:可变长度非关键字参数

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    # 展示 *args 用于可变数量的参数的 Python 程序
    def myFun(*argv):
    for arg in argv:
    print(arg)

    myFun('Hello', 'Welcome', 'to', 'GeeksforGeeks')
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    Hello
    Welcome
    to
    GeeksforGeeks

    示例 2:可变长度关键字参数

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    # 展示 **kwargs 用于可变数量的关键字参数的 Python 程序
    def myFun(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
    print("%s == %s" % (key, value))

    # 驱动代码
    myFun(first='Geeks', mid='for', last='Geeks')
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    first == Geeks
    mid == for
    last == Geeks

    文档字符串

    函数后的第一个字符串称为文档字符串,简称 Docstring。它用于描述函数的功能。函数中使用文档字符串是可选的,但被认为是一种良好的实践。

    以下语法可用于打印出函数的文档字符串。

    语法: print(function_name.__doc__)

    示例:向函数添加文档字符串

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    # 一个简单的 Python 函数,用于检查 x 是偶数还是奇数
    def evenOdd(x):
    """检查数字是偶数还是奇数的函数"""

    if (x % 2 == 0):
    print("偶数")
    else:
    print("奇数")

    # 调用函数的驱动代码
    print(evenOdd.__doc__)
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    检查数字是偶数还是奇数的函数

    Python 函数中的函数
    在另一个函数中定义的函数称为内部函数或嵌套函数。嵌套函数可以访问封闭范围的变量。使用内部函数的目的是将它们与外部发生的一切隔离开来。

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    # 展示访问嵌套函数的变量的 Python 程序
    def f1():
    s = '我爱 GeeksforGeeks'

    def f2():
    print(s)

    f2()

    # 驱动代码
    f1()
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    我爱 GeeksforGeeks

    Python 中的匿名函数

    在 Python 中,匿名函数意味着没有名字的函数。我们已经知道 def 关键字用于定义普通函数,而 lambda 关键字用于创建匿名函数。

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    # 使用 lambda 函数演示求一个数的立方
    def cube(x): return x*x*x

    cube_v2 = lambda x : x*x*x

    print(cube(7))
    print(cube_v2(7))
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    Python 中的递归函数

    Python 中的递归指的是函数调用自身。在许多情况下,我们需要构建递归函数来解决数学和递归问题。

    使用递归函数时应谨慎,因为递归函数可能会变成类似于无限循环的情况。在创建递归函数时,最好检查退出条件。

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    def factorial(n):
    if n == 0:
    return 1
    else:
    return n * factorial(n - 1)

    print(factorial(4))

    这里我们创建了一个递归函数来计算数字的阶乘。你可以看到这个函数的结束条件是当 n 等于 0 时。

    Python 函数中的返回语句

    函数返回语句用于退出函数并返回到函数调用者,并将指定的值或数据项返回给调用者。返回语句的语法是:

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    return [expression_list]

    返回语句可以包含一个变量、一个表达式或一个常量,这些在函数执行结束时返回。如果没有上述任何内容与返回语句一起出现,则返回一个 None 对象。

    示例:Python 函数返回语句

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    def square_value(num):
    """此函数返回输入数字的平方值"""
    return num**2

    print(square_value(2))
    print(square_value(-4))
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    按引用传递和按值传递

    需要注意的一件重要事情是,在 Python 中,每个变量名都是一个引用。当我们将变量传递给函数时,会创建一个到对象的新引用。在 Python 中参数传递与 Java 中的引用传递相同。

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    # 这里 x 是对同一个列表 lst 的新引用
    def myFun(x):
    x[0] = 20

    # 驱动代码(注意函数调用后 lst 被修改)
    lst = [10, 11, 12, 13, 14, 15]
    myFun(lst)
    print(lst)
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    [20, 11, 12, 13, 14, 15]

    当我们传递一个引用并将接收到的引用更改为其他内容时,传递和接收参数之间的连接就会断开。例如,考虑以下程序:

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    def myFun(x):
    # 下面这行代码将 x 与之前的对象的链接断开。一个新对象被分配给 x。
    x = [20, 30, 40]

    # 驱动代码(注意函数调用后 lst 没有被修改)
    lst = [10, 11, 12, 13, 14, 15]
    myFun(lst)
    print(lst)
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    [10, 11, 12, 13, 14, 15]

    另一个示例演示了如果我们在函数内部分配一个新值,引用链接将被断开。

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    def myFun(x):
    # 下面这行代码将 x 与之前的对象的链接断开。一个新对象被分配给 x。
    x = 20

    # 驱动代码(注意函数调用后 x 没有被修改)
    x = 10
    myFun(x)
    print(x)

    常见问题

    Python 中的函数是什么?

    Python 函数是一个代码块,仅在被调用时运行。它被编程来返回特定任务。你可以在函数中传递称为参数的值。它有助于执行重复的任务。

    Python 中的函数有哪 4 种类型?

    Python 中的主要函数类型是:

  • 用户定义函数
  • Lambda 函数
  • 如何在 Python 中编写函数?

    要在 Python 中编写函数,你可以使用 def 关键字,然后编写函数名。你可以在使用 : 后提供函数代码。定义函数的基本语法是:

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    def function_name():
    # 语句

    Python 中函数的参数是什么?

    Python 中的参数是调用函数时传递的值所接收的变量。一个函数可以有任意数量的参数。你还可以在 Python 中为参数设置默认值。

    Python 主函数是什么?

    Python 主函数是指 Python 程序的入口点。通常使用 if __name__ == "__main__": 结构来定义,以确保某些代码仅在脚本直接运行时执行,而不是在作为模块导入时执行。

    总结

    Python函数是一种代码块,用于执行特定任务或计算。函数通过 def 关键字定义,包含函数名、参数列表和函数体。调用函数时,可以传递参数,函数将返回结果。函数提高代码重用性和可读性,支持默认参数、可变参数和关键字参数。内置函数如 print() len() 常用,用户也可自定义函数。函数支持嵌套、递归及匿名函数(lambda)。使用文档字符串(docstring)可为函数添加说明。函数是Python编程中的核心概念,有助于组织和简化代码。

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