快速創建Python函數，提升代碼復用性

一、函數定義

函數是一段可重用的代碼塊，它接受一些輸入（參數），並返回一些輸出。使用函數可以避免重複的代碼，提高代碼的復用性。

創建函數的語法如下：

def function_name(parameters):
    '''函數說明文檔，可選'''
    # 函數體代碼塊
    return output

其中，def是函數定義的關鍵字，後跟函數名和一對括號()。在括號內可以指定函數參數，多個參數用逗號分隔，也可以為空。在冒號:後面的下一行是函數體，縮進的代碼塊為函數體內容，最後的return語句指定函數的返回值，也可以沒有return語句。

以下是一個示例函數：

def add(x, y):
    '''計算兩個數的和'''
    result = x + y
    return result

該函數的名稱為add，有兩個參數x和y，函數體中將兩個參數相加並將結果存儲在變量result中，最後返回result的值。

二、函數調用

定義好函數後，可以通過函數名來調用函數。調用函數時，需要傳遞必要的參數。

以下是調用add函數的示例：

a = 3
b = 4
c = add(a, b)
print(c)

該程序先定義了變量a和b，然後調用add函數，並將a和b作為參數傳遞給函數。函數計算出a和b的和，然後返回該值並存儲在變量c中，最後print函數輸出c的值。

三、函數返回值

函數的返回值使用return語句指定，可以將任何類型的對象作為函數的返回值。

以下是一個返回列表的示例函數：

def create_list(n):
    '''創建從1到n的整數列表'''
    result = []
    for i in range(1, n+1):
        result.append(i)
    return result

該函數的名稱為create_list，有一個參數n，函數體中使用for循環來創建1到n的列表，並將結果存儲在result中，最後返回result的值。

下面是調用create_list函數的示例：

n = 5
my_list = create_list(n)
print(my_list)

該程序先定義變量n，然後調用create_list函數，並將n作為參數傳遞給函數。函數返回1到n的整數列表，並存儲在變量my_list中，最後print函數輸出my_list的值。

四、函數參數

函數可以接受任何數量的參數，包括默認參數、可變參數和關鍵字參數。

1. 默認參數

默認參數是指函數的參數有默認值，如果函數調用時不提供該參數的值，則使用默認值。

以下是一個示例函數，其中b是一個默認參數：

def multiply(a, b=2):
    '''計算a和b的乘積'''
    result = a * b
    return result

該函數的名稱為multiply，有兩個參數a和b，其中b的默認值為2，函數體中將a和b相乘並返回結果。

下面是調用multiply函數的示例：

a = 3
c = multiply(a)
print(c)

該程序先定義變量a，然後調用multiply函數，並將a作為參數傳遞給函數。函數計算a和b（使用默認值2）的乘積，並返回結果。結果存儲在變量c中，最後print函數輸出c的值。

2. 可變參數

可變參數是指函數的參數個數不確定，可以接受任意數量的參數。在函數定義時，在參數名前添加星號*表示該參數為可變參數。

以下是一個示例函數，其中*numbers是一個可變參數：

def average(*numbers):
    '''計算平均數'''
    total = sum(numbers)
    avg = total / len(numbers)
    return avg

該函數的名稱為average，可以接受任意數量的參數，函數體中先計算所有參數的和，然後除以參數個數，得到平均值並返回。

下面是調用average函數的示例：

a = 3
b = 4
c = 5
d = 6
avg = average(a, b, c, d)
print(avg)

該程序先定義四個變量a、b、c和d，然後調用average函數，並將這四個變量作為參數傳遞給函數。函數計算這四個參數的平均值，並返回結果。結果存儲在變量avg中，最後print函數輸出avg的值。

3. 關鍵字參數

關鍵字參數是指函數的參數可以使用參數名來指定，不需要按順序傳遞。

以下是一個示例函數，其中x和y是關鍵字參數：

def divide(x, y):
    '''計算x和y的商'''
    result = x / y
    return result

該函數的名稱為divide，有兩個參數x和y，函數體中將x除以y並返回結果。

下面是調用divide函數的示例：

a = 3
b = 4
c = divide(x=a, y=b)
print(c)

該程序先定義變量a和b，然後調用divide函數，並使用關鍵字參數x=a和y=b來指定函數的參數。函數計算a和b的商，並返回結果。結果存儲在變量c中，最後print函數輸出c的值。

五、閉包函數

閉包是指一個函數可以記住並訪問它所在的變量，即使函數在它所在的作用域之外被調用。

以下是一個示例函數，其中counter是一個閉包函數：

def counter():
    '''計數器閉包函數'''
    count = 0
    def inner():
        '''內部函數'''
        nonlocal count
        count += 1
        return count
    return inner

該函數由兩個函數組成，counter是一個返回內部函數inner的高階函數，inner是一個閉包函數，它可以訪問並修改counter函數中的局部變量count。

下面是使用counter函數創建計數器的示例：

counter1 = counter()
counter2 = counter()

print(counter1())
print(counter1())
print(counter2())
print(counter2())

該程序先使用counter函數創建兩個計數器counter1和counter2。然後分別調用兩個計數器的inner函數，計數器的值分別為1、2和1、2。

六、裝飾器函數

裝飾器是指可以修改其他函數的行為的函數，它通過在被裝飾函數的前後添加額外的代碼來實現。

以下是一個裝飾器函數的示例：

def my_decorator(func):
    '''裝飾器函數'''
    def wrapper():
        '''內部函數'''
        print('Before function is called. 
')
        func()
        print('After function is called. 
')
    return wrapper

@my_decorator
def say_hello():
    '''被裝飾函數'''
    print('Hello world! 
')

該程序定義了一個裝飾器函數my_decorator，它接受一個參數func，返回一個內部函數wrapper。該程序還定義了一個被裝飾函數say_hello，在函數定義前使用@my_decorator表示say_hello將會被my_decorator裝飾。

下面是調用say_hello函數的示例：

say_hello()

該程序調用say_hello函數，由於say_hello函數被my_decorator裝飾，因此在函數調用前後會輸出額外的字符串'Before function is called.'和'After function is called.'，同時say_hello函數會輸出'Hello world!'字符串。