深度解析Python的def关键字

Python是一种面向对象的编程语言，自由、开放、简单、易学、易用，具有快速原型开发的能力。Python语言的核心理念是用代码最少的原则解决问题。

一、def关键字简介

在Python中，def是定义函数的关键字，用于定义函数，函数是一块可以被重复使用的程序代码块，它可以接受输入参数并且在内部执行一系列操作以得到输出结果。使用def定义函数的语法如下:

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

其中，function_name是函数名，parameters是参数列表，docstring是函数说明字符串，statement(s)是要执行的语句块。

二、函数参数的分类和实例

在Python中，函数参数可以分为位置参数、关键字参数和默认参数。

1. 位置参数

位置参数是指按照函数参数列表定义顺序传递的参数，函数定义中的参数列表是位置参数。

def my_func(a, b, c):
    print(a,b,c)

my_func(1,2,3)

输出结果：

1, 2, 3

2. 关键字参数

关键字参数是指按照参数名称传递的参数，可以不按照函数定义中的参数列表顺序传递参数。

def my_func(a, b, c):
    print(a,b,c)

my_func(b=2,a=1,c=3)

输出结果：

1, 2, 3

3. 默认参数

默认参数是指有默认值的函数参数，如果不传递参数，则使用默认值。

def my_func(a, b, c=3):
    print(a,b,c)

my_func(1,2)

输出结果：

1, 2, 3

三、函数的返回值

在Python中，使用return语句来返回函数结果。如果没有return语句，则函数默认返回None。

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

result = my_func(1,2)

输出结果：

3

四、lambda表达式

lambda表达式是一种简短的函数定义方式，它由一个单独的语句组成，可以作为匿名函数传递。

my_lambda = lambda x, y: x+y
result = my_lambda(1,2)

输出结果：

3

五、函数的调用

在Python中，调用函数时需要提供参数，参数可以是位置参数、关键字参数或参数列表。

def my_func(a, b, c):
    print(a,b,c)

my_func(1,2,3)
my_func(a=1,b=2,c=3)
my_func(*[1,2,3])
my_func(**{"a":1,"b":2,"c":3})

输出结果：

1, 2, 3
1, 2, 3
1, 2, 3
1, 2, 3

六、函数的高级特性

在Python中，函数具有一些高级特性，如闭包、装饰器、生成器等。

1. 闭包

闭包是指一个函数内部定义的函数，并且该内部函数可以访问外部函数的变量。通过保持外部函数的状态来实现闭包。

def outer_func(msg):
    def inner_func():
        print(msg)
    return inner_func

my_func = outer_func("Hello")
my_func()

输出结果：

Hello

2. 装饰器

装饰器是指一个可以接受函数作为参数并返回函数的函数，它可以在运行时通过修改、扩展已有函数的行为。

def my_decorator(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print("Before function is called.")
        result = func(*args, **kwargs)
        print("After function is called.")
        return result
    return wrapper

@my_decorator
def my_func(a, b):
    return a+b

result = my_func(1,2)

输出结果：

Before function is called.
After function is called.
3

3. 生成器

生成器是一种特殊的函数，它可以在调用时暂停和恢复执行状态，并且可以用于迭代。

def my_generator():
    yield 1
    yield 2
    yield 3

for i in my_generator():
    print(i)

输出结果：

1
2
3