Python函數定義：如何定義並使用函數

一、什麼是函數

函數是Python中用於封裝代碼、實現重複利用的一種機制。函數可以接受參數、返回值或不返回值等操作。它是一種有序執行的過程，其中包含一組語句，一般情況下在需要時可以反覆調用。

下面代碼展示了如何定義一個簡單的函數：

def greet(name):
    print('Hello, %s!' % name)

調用函數可以調用不同的參數：

greet('Tom')
greet('Jerry')

輸出結果為：

Hello, Tom!
Hello, Jerry!

二、函數參數的傳遞

函數參數可以是必需參數、關鍵字參數、默認參數和不定長參數。

1. 必需參數

必需參數是函數定義中必須傳入的參數。如下所示：

def greet(name, age):
    print('Hi, my name is %s and I am %d years old.' % (name, age))

greet('Tom', 26)

輸出結果為：

Hi, my name is Tom and I am 26 years old.

2. 關鍵字參數

關鍵字參數是可以不按順序調用的參數。如下所示：

def greet(name, age):
    print('Hi, my name is %s and I am %d years old.' % (name, age))

greet(age=26, name='Tom')

輸出結果為：

Hi, my name is Tom and I am 26 years old.

3. 默認參數

默認參數是可以傳入的可選參數。如下所示：

def greet(name, age=26):
    print('Hi, my name is %s and I am %d years old.' % (name, age))

greet('Tom')
greet('Jerry', 25)

輸出結果為：

Hi, my name is Tom and I am 26 years old.
Hi, my name is Jerry and I am 25 years old.

4. 不定長參數

不定長參數是指可以傳入不固定數量的參數，在函數內部會被解析成一個元組或字典。如下所示：

def greet(*names):
    print('Hi, my name is %s' % (names[0]))
    for name in names[1:]:
        print('Hi, his name is %s' % name)

greet('Tom', 'Jerry', 'Spike')

輸出結果為：

Hi, my name is Tom
Hi, his name is Jerry
Hi, his name is Spike

三、函數返回值

函數可以返回一個值或多個值。使用return語句返回一個值或多個值，返回後函數立即結束。如下所示：

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

def swap(a, b):
    return b, a

print(add(3, 4))
print(swap(3, 4))

輸出結果為：

7
(4, 3)

四、局部變量與全局變量

在函數內部定義的變量為局部變量，只在函數內部有效。在函數外部定義的變量為全局變量，可以在程序的任何地方使用。如下所示：

x = 0  # 全局變量

def add(a, b):
    x = a + b  # 局部變量
    return x

print(add(3, 4))
print(x)

輸出結果為：

7
0

五、內嵌函數

內嵌函數是指在函數內部定義的函數，只能在外層函數中調用。如下所示：

def outer(a, b):
    def inner(x, y):
        return x*y
    return inner(a, b)

print(outer(3, 4))

輸出結果為：

12

六、Lambda函數

Lambda函數是一種匿名函數，可以用於簡單的函數編寫。Lambda函數的語法如下所示：

lambda arguments: expression

如下代碼展示如何使用Lambda函數：

add = lambda a, b: a+b
print(add(3,4))

輸出結果為：

7

七、總結

函數是Python中非常重要的一種機制，能夠有效地提升程序的可讀性和可維護性。掌握函數的使用方法，對於編寫高質量、高效的程序非常重要。