Python函數定義及參數傳遞

一、函數定義

函數是一段具有特定功能的程序代碼，可以重複利用。Python中可以使用def關鍵字定義函數。

def function_name(parameters):
    statements
    return [expression]

函數定義以def關鍵字開始，其後是函數名function_name和帶括號的形式參數列表parameters。函數體的第一行以冒號(:)結束，之後是一些縮進的語句塊，其中使用return語句返回值（如果有的話）。

以下是一個簡單的例子，定義了一個名為hello()的函數，輸出「Hello, world!」：

def hello():
    print("Hello, world!")
    
hello()

輸出結果為：

Hello, world!

二、形式參數傳遞

形式參數指在定義函數時，在函數名後面括號內指定的參數。Python支持多種形式參數傳遞方式。

1. 位置參數

位置參數是指傳遞給函數時按照參數定義的順序依次傳入。以下是一個接收兩個位置參數的函數：

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

輸出結果為：

8

2. 默認參數

默認參數是指在函數定義時已經為參數指定了默認值。當調用函數時，如果沒有傳遞相應參數，則使用默認值。以下是一個接收兩個默認值參數的函數：

def greet(name="world", greeting="Hello"):
    print(greeting, name + "!")
    
greet("Alice", "Hi")
greet("Bob")
greet()

輸出結果為：

Hi Alice!
Hello Bob!
Hello world!

3. 關鍵字參數

關鍵字參數是指傳遞給函數時，在參數名前面加上參數值的方式。這種方式使得函數調用更加清晰，同時也可以省略不必要的參數傳遞。以下是一個接收多個關鍵字參數的函數：

def info(name, age=18, gender="male"):
    print("Name:", name)
    print("Age:", age)
    print("Gender:", gender)
    
info(name="Alice", age=20, gender="female")
info(name="Bob", gender="male")
info("Charlie", 25)

輸出結果為：

Name: Alice
Age: 20
Gender: female
Name: Bob
Age: 18
Gender: male
Name: Charlie
Age: 25
Gender: male

4. 不定長參數列表

Python中還提供了兩種不定長參數列表的方式：可變位置參數和可變關鍵字參數。

a. 可變位置參數

可變位置參數是指在函數定義時，使用星號(*)來表示接收任意多個位置參數。這些參數將以元組的形式在函數內部使用。以下是一個帶有可變位置參數的函數：

def add(x, y, *args):
    result = x + y
    for arg in args:
        result += arg
    return result
    
print(add(1, 2))
print(add(1, 2, 3, 4))

輸出結果為：

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b. 可變關鍵字參數

可變關鍵字參數是指在函數定義時，使用兩個星號(**)來表示接收任意多個關鍵字參數。這些參數將以字典的形式在函數內部使用。以下是一個帶有可變關鍵字參數的函數：

def info(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(key + ":", value)
        
info(name="Alice", age=20, gender="female")
info(name="Bob", gender="male")
info(**{'name': 'Charlie', 'age': 25})

輸出結果為：

name: Alice
age: 20
gender: female
name: Bob
gender: male
name: Charlie
age: 25

三、lambda函數

lambda函數是一種匿名函數，即沒有函數名的函數。使用lambda關鍵字可以定義一個簡單的函數，通常用於編寫簡短的函數。

lambda函數的語法為：

lambda arguments: expression

以下是一個lambda函數的例子，返回兩個數的和：

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

輸出結果為：

8

lambda函數經常和map()、filter()等高階函數一起使用，以達到簡單、快速編寫代碼的目的。比如以下代碼使用map()函數計算一個列表中每個元素的平方：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squares = list(map(lambda x: x ** 2, numbers))
print(squares)

輸出結果為：

[1, 4, 9, 16, 25]

四、總結

Python中的函數定義和參數傳遞非常靈活，支持多種傳遞方式，可以根據實際需要進行選擇。lambda函數則是一種簡單、快速編寫函數的方式，非常適合於一些簡單的計算任務。