Python 语法详解: `def` 语句(Python基础教程：深入解析`def`定义函数语句)

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ithorizon 6个月前 (10-21) 阅读数 18 #后端开发

Python 语法详解: `def` 语句

一、引言

在Python编程语言中，函数是执行特定任务的自包含代码块。使用`def`关键字可以定义函数，这是Python中最常见和重要的功能之一。本文将深入解析`def`定义函数语句的语法和使用方法。

二、`def`语句的基本语法

在Python中，使用`def`关键字来定义函数。下面是`def`语句的基本语法结构：


def 函数名(参数):
    """
    文档字符串（可选）
    """
    # 函数体
    ...
    return 返回值

函数名应该是一个简洁且具有描述性的标识符。参数是传递给函数的信息，可以是一个或多个，也可以没有参数。函数体是执行特定任务的代码块，而`return`语句用于从函数返回值。

三、函数定义的详细解析

1. 函数名

函数名应该遵循Python的命名规则，即使用小写字母和下划线。例如，`print_numbers`或`calculate_sum`都是合适的函数名。

2. 参数

参数是函数接收外部数据的对策。在函数定义中，参数被放在括号内，参数之间用逗号分隔。参数可以是位置参数、关键字参数或默认参数。


def greet(name, greeting="Hello"):
    return f"{greeting}, {name}!"
print(greet("Alice"))          # 输出: Hello, Alice!
print(greet("Bob", "Hi"))      # 输出: Hi, Bob!

在上面的例子中，`name`是位置参数，而`greeting`是默认参数。

3. 函数体

函数体是函数内部执行的代码块。在函数体内部，可以定义变量、执行操作、调用其他函数等。


def add_numbers(a, b):
    result = a + b
    return result
sum = add_numbers(5, 3)
print(sum)  # 输出: 8

4. 文档字符串（docstring）

文档字符串是第一个在函数体中的语句，它用三引号`"""`或单引号`'''`包围。文档字符串提供了函数的描述，可以用于生成API文档。


def add_numbers(a, b):
    """
    将两个数字相加并返回于是。
    
    参数:
    a -- 第一个数字
    b -- 第二个数字
    
    返回:
    result -- 相加的于是
    """
    result = a + b
    return result

5. 返回值

`return`语句用于从函数返回值。如果没有`return`语句，函数将返回`None`。`return`可以返回一个值，也可以返回多个值，这些值被封装成一个元组。


def add_and_multiply(a, b):
    sum = a + b
    product = a * b
    return sum, product
result_sum, result_product = add_and_multiply(5, 3)
print(result_sum, result_product)  # 输出: 8 15

四、函数的调用

定义函数后，可以通过函数名和传递参数的对策来调用函数。


def say_hello(name):
    print(f"Hello, {name}!")
say_hello("Alice")  # 输出: Hello, Alice!

五、作用域和命名空间

在Python中，变量的作用域决定了它可以被访问的代码部分。函数内部的变量是局部变量，只能在其定义的函数内部访问。全局变量则可以在函数外部和内部访问。


global_var = "I am global"
def my_function():
    local_var = "I am local"
    print(global_var)  # 可以访问全局变量
    print(local_var)   # 可以访问局部变量
my_function()
# 输出:
# I am global
# I am local
# print(local_var)  # 报错，由于local_var不是在函数外部定义的

六、高级函数定义

1. 匿名函数（lambda）

Python还赞成匿名函数，使用`lambda`关键字定义。这些函数没有名称，通常用于易懂操作。


add = lambda x, y: x + y
print(add(5, 3))  # 输出: 8

2. 可变参数

Python允许使用`*args`和`**kwargs`来定义可接收任意数量参数的函数。


def my_function(*args, **kwargs):
    for arg in args:
        print(arg)
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")
my_function(1, 2, 3, a=4, b=5)
# 输出:
# 1
# 2
# 3
# a: 4
# b: 5