Python中函数的介绍

在Python中，函数的三个要素是：函数名+参数+返回值

函数名：函数名是函数的标识符，用于唯一标识函数。在定义函数时，需要给函数一个名字，以便后续调用和引用。函数名应遵循命名规则，例如以字母或下划线开头，由字母、数字或下划线组成。命名规范可参考官网的PEP 8风格，地址如下：

https://peps.python.org/pep-0008/#function-and-variable-names

参数：参数是函数定义中用于接收输入值的变量。函数可以接受零个或多个参数，每个参数可以有自己的名称。参数允许在函数内部使用传递进来的值进行计算或处理。在调用函数时，可以向函数传递实际的参数值，这些值将被赋给函数定义中对应的参数变量。

返回值：返回值是函数执行完成后返回给调用者的结果。函数可以执行一系列操作，然后将结果返回给调用者进行进一步处理或使用。在函数定义中，可以使用return语句来指定函数的返回值。如果函数没有指定返回值，或者没有使用return语句，函数将默认返回None。

这三个要素共同构成了一个完整的函数定义和调用的过程。函数名用于唯一标识函数，参数用于接受输入值，返回值用于将结果返回给调用者。通过这种方式，可以封装和组织代码，实现代码的重用和模块化。

接下来我们一起看一个简单的函数定义的案例：

def add(a,b):
    return a + b

从上面的案例可以看到，我们定义一个函数的话，需要用到关键字def进行定义。return用来给函数add提供函数调用后的返回值。

给函数添加一些参数类型说明以及返回值类型说明：

def add(a: int, b: int) -> int:
    c = a + b
    return c

在参数后面加一个冒号，然后跟上类型，可以声明函数想要接收的参数类型(但在调用时不会强制校验类型，传入其他类型也不一定会报错)，在函数名后面加上->类型 ，用来声明这个函数的返回值的类型。这样做的好处可以提高代码的可读性以及增加一些错误检测机制。

函数的参数类型介绍

• 位置参数 位置参数是函数定义中的参数，按照它们在函数调用中的位置进行匹配。当函数被调用时，参数的值按照位置顺序依次传递给函数。

def add(x, y):
    print(x)
    print(y)
    return x + y

result = add(3, 5)  

在以上的案例中，位置参数3和5被传递给函数add的x和y,按照顺序，3将赋值给变量x,5将赋值给变量y。这是函数调用最常见的用法。特点：按照函数定义时参数的顺序去进行赋值。

• 关键字参数

关键字参数是以"参数名=值"的形式传递给函数的参数。使用关键字参数时，可以不按照参数定义的顺序传递参数值，而是通过参数名进行匹配。

def add(x, y):
    print(x)
    print(y)
    return x + y
result = add(y=5, x=3)  

注意：在函数调用的时候，关键字参数必须跟随在位置参数后面，否则会报错。

• 默认参数

默认参数是在函数定义时给参数指定一个默认值。如果函数调用时没有提供相应的参数值，将使用默认值。默认参数通常在函数定义的末尾。

def add(x, y=0):
    print(x)
    print(y)
    return x + y

result = add(3,5)  
result = add(3)  

在上面的案例中，如果调用add方法只传入一个参数时，比如add(3) ，那么默认y的值就是0。

• 可变参数 可变参数允许函数接收任意数量的参数，主要有两种可变长度的参数用法： *args：用于接收任意数量的位置参数，作为一个元组传递给函数。 **kwargs：用于接收任意数量的关键字参数，作为一个字典传递给函数。

def print_items(*args):
    print(type(args))
    for item in args:
        print(item)


def print_dict(**kwargs):
    print(type(kwargs))
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")


print_items(1, 2, 3, 4)  # 位置参数被当做元组处理(1, 2, 3, 4)
print_dict(a=1, b=2)  # 关键字参数被当做字典处理{'a': 1, 'b': 2}

上面脚本运行结果：

下面再来看一些可变参数的其他用法：

def add(a, b=2, **kwargs):
    print(a, b, kwargs)


add(1)
add(1, 3)
# a进行传参，b使用默认值，进行解包传kwargs
add(1, **{"key": "value"})
# 给a，b进行传参，进行解包传kwargs
add(1, 3, **{"key": "value", "key1": "val", "key2": 'val2'})
# a传参，b使用默认值，进行键值对传kwargs
add(1, name="yy", key="value")
# 给a，b进行传参，进行键值对传kwargs
add(1, 3, name="yy", key="value")
add(6, 3, name="yy", **{"key":"value", "b":6})  # 该行运行报错,已经进行对b参数不能进行重复传参

说明：

传值的时候需要传键值对，如果要传dict需要在前面加上**，表示将这个dict的所有key-value当成独立的关键字参数（变成 key = value）传入到 kwargs●不用 dict 的话也可以直接key=value的写法，如果和默认参数重名，若前面没有传值的话，会当成默认参数传值；若有的话会直接报错 ●声明函数时，默认参数不可以放在可变参数后面