Python 语言中的函数是实现代码复用和模块化的重要手段。函数允许你将一段代码块封装起来，以便在程序中多次调用。以下是对 Python 中函数的全面总结，包括定义、参数和返回值、作用域、递归、装饰器、闭包和高阶函数等概念，以及相应的示例代码。
函数定义
在 Python 中，使用 def 关键字来定义一个函数。
def greet(name):
print(f"Hello, {name}!")参数和返回值
函数可以接受参数，并返回一个值。
def add(a, b):
return a + b
result = add(5, 3)
print(result) # 输出 8默认参数和可变参数
函数可以有默认参数和可变数量的参数。
def greet(name, message="Hello"):
print(f"{message}, {name}!")
greet("Alice") # 默认使用 "Hello"
greet("Bob", "Good morning")作用域
在 Python 中，变量的作用域分为局部作用域、嵌套作用域和全局作用域。
x = 'global'
def test():
x = 'local'
print(x) # 输出 'local'
test()
print(x) # 输出 'global'递归函数
递归函数是调用自身的函数。
def factorial(n):
if n == 1:
return 1
else:
return n * factorial(n - 1)
print(factorial(5)) # 输出 120装饰器
装饰器是一种设计模式，用于修改或增强函数的行为。
def my_decorator(func):
def wrapper():
print("Something is happening before the function is called.")
func()
print("Something is happening after the function is called.")
return wrapper
@my_decorator
def say_hello():
print("Hello!")
say_hello()闭包
闭包是指那些能够访问自由变量的函数。自由变量是指在函数中使用的，但既不是函数参数也不是函数的局部变量的变量。
def make_multiplier(x):
def multiplier(y):
return x * y
return multiplier
times_two = make_multiplier(2)
print(times_two(5)) # 输出 10高阶函数
高阶函数是指接受函数作为参数或返回函数的函数。
def apply_operation(x, operation):
return operation(x)
def square(n):
return n * n
result = apply_operation(5, square)
print(result) # 输出 25示例代码
# 参数和返回值示例
def calculate_area(radius):
return 3.14 * radius * radius
area = calculate_area(5)
print(f"The area of the circle is: {area}")
# 默认参数和可变参数示例
def print_info(name, age=30, *args, **kwargs):
print(f"Name: {name}, Age: {age}")
for arg in args:
print(f"Additional argument: {arg}")
for key, value in kwargs.items():
print(f"Keyword argument: {key} = {value}")
print_info("Alice", course="Python")
# 递归函数示例
def factorial(n):
if n <= 1:
return 1
else:
return n * factorial(n - 1)
print(factorial(6))
# 装饰器示例
def my_decorator(func):
def wrapper():
print("Before calling the function.")
func()
print("After calling the function.")
return wrapper
@my_decorator
def say_something():
print("Hello, World!")
say_something()
# 闭包示例
def make_adder(x):
def adder(y):
return x + y
return adder
add_five = make_adder(5)
print(add_five(3))
# 高阶函数示例
def apply_func(func, num):
return func(num)
def square_num(num):
return num ** 2
print(apply_func(square_num, 4))总结
函数是 Python 编程中的核心概念之一，它们提供了一种将代码组织成可重用单元的方法。理解函数的不同特性和用法，可以帮助你编写更加清晰、高效和可维护的代码。
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