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函数的定义与使用

article 2024/11/14 12:23:10

引言

在前面的课程中，我们已经学习了 Python 的基本输入输出、数据类型及其转换、顺序结构、分支结构、循环结构、循环控制语句、字符串类型、列表类型、元组类型、字典类型以及集合类型。本课时将介绍 Python 中的函数，包括如何定义函数、使用函数参数以及返回值，并通过一个具体的示例来展示如何定义一个求和函数。

函数概述

函数是组织好的、可重复使用的、用来实现单一或相关联功能的代码块。函数可以帮助我们避免重复编写相同的代码，提高代码的可读性和可维护性。在 Python 中，定义函数使用 def 关键字。

定义函数

定义函数的基本语法如下：

def function_name(parameters):
    """ Docstring """
    statement(s)

function_name：函数名，遵循 Python 的标识符命名规则。
parameters：函数参数列表，可以没有参数，也可以有多个参数，参数之间用逗号 , 分隔。
statement(s)：函数体，可以是一个或多个语句，执行具体的逻辑。
""" Docstring """：文档字符串，用于描述函数的作用，不是必需的。

函数参数与返回值

位置参数：
- 在调用函数时按照位置传递给函数的参数。
```
def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")
greet("Alice")
```
默认参数值：
- 在定义函数时可以给参数指定默认值，这样在调用函数时如果没有传递参数，就会使用默认值。
```
def greet(name="Guest"):
    print(f"Hello, {name}!")
greet()  # Hello, Guest!
```
关键字参数：
- 在调用函数时，可以通过关键字来指定参数，这样可以忽略参数的位置。
```
greet(name="Bob")
```
可变参数：
- 如果不知道函数需要接收多少个参数，可以使用 *args 和 **kwargs 来接收可变数量的参数。
```
def print_scores(*scores):
    for score in scores:
        print(score)
print_scores(90, 80, 70)
```

返回值：

使用 return 语句返回函数的结果。

def add(a, b):
    return a + b
result = add(3, 4)
print(result)  # 7

定义一个求和函数

现在我们通过一个具体的示例来展示如何定义一个求和函数，并演示函数的一些基本操作。

示例代码：

# 定义一个求和函数
def sum_numbers(a, b):
    """ 返回两个数的和。"""
    return a + b

# 定义一个函数，接收一个列表，返回列表中所有元素的和
def sum_list(numbers):
    """ 返回列表中所有元素的和。"""
    total = 0
    for number in numbers:
        total += number
    return total

# 测试求和函数
result = sum_numbers(3, 4)
print(f"两数之和：{result}")  # 7

# 测试列表求和函数
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
list_sum = sum_list(numbers)
print(f"列表元素之和：{list_sum}")  # 15

示例解析

定义求和函数：
- 使用 def 关键字定义函数 sum_numbers，该函数接受两个参数 a 和 b，并返回它们的和。
定义列表求和函数：
- 使用 def 关键字定义函数 sum_list，该函数接收一个列表 numbers，并返回列表中所有元素的和。
测试函数：
- 调用 sum_numbers 函数并传入两个整数，输出结果。
- 创建一个包含多个元素的列表，调用 sum_list 函数并传入该列表，输出结果。