使用def函數定義Python函數

一、Python函數

在Python中，函數是指一段可重複調用的代碼塊。它接受輸入（如果有）並返回輸出（如果有）。Python使用關鍵字def（define，定義）來定義函數。通過使用函數，我們可以將複雜的問題分解為更小的可處理的部分。這種分解是結構編程的一種基本思想。

def 函數名(參數列表):
    函數體
    return 返回值

其中，參數列表和返回值可以為空。函數體必須按照縮進方式編寫，以表示其內部代碼塊的範圍。return語句是可選的。如果函數體中沒有return語句，則該函數沒有返回值。

二、Python函數參數

函數參數是指函數中定義的變數。這些變數的值由函數的調用者提供，並在函數中使用。Python有多種類型的函數參數：

1. 位置參數

位置參數是指根據它們出現在函數調用中的順序傳遞給函數的參數。函數中的第一個參數是由調用中第一個參數提供的，第二個參數是由調用中第二個參數提供的，以此類推。

def add(x, y):
    return x + y

print(add(2, 3)) #輸出5
print(add('hello', 'world')) #輸出helloworld

2. 關鍵字參數

關鍵字參數是指通過參數名傳遞給函數的參數。函數中的參數按照其名稱匹配傳遞給函數的參數。

def add(x, y):
    return x + y

print(add(x=2, y=3)) #輸出5
print(add(y='world', x='hello')) #輸出helloworld

3. 默認參數

默認參數是指在函數定義中指定默認值的參數。如果函數調用中沒有提供該參數的值，則使用默認值。

def add(x, y=1):
    return x + y

print(add(2)) #輸出3
print(add(2, 3)) #輸出5

4. 可變參數

可變參數是指在函數定義中不指定參數數量的參數。這些參數被封裝成元組（Tuple）。

def add(*nums):
    sum = 0
    for num in nums:
        sum += num
    return sum

print(add(1, 2, 3)) #輸出6
print(add(1, 2, 3, 4, 5)) #輸出15

5. 關鍵字可變參數

關鍵字可變參數是指在函數定義中不指定參數數量及其名稱的參數。這些參數被封裝成字典（Dictionary）。

def show_info(**info):
    for key, value in info.items():
        print(key + ':' + value)

show_info(name='John', age='18', sex='Male')

三、函數的遞歸調用

遞歸是指函數調用自身的行為。在Python中，函數可以通過遞歸調用自身來解決複雜的問題。

def fact(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * fact(n-1)

print(fact(5)) #輸出120

在上面的示例中，函數fact()計算階乘。當fact(5)被調用時，函數將被遞歸地調用五次。最終返回5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120。

四、函數裝飾器

裝飾器是指一種函數，它可以修改其他函數的功能。Python中的裝飾器是一種被稱為「語法糖」的高級語言特性。它允許在對函數的調用和建立之間插入代碼。

def hello(name):
    print("Hello, " + name)

def uppercase(func):
    def wrapper(name):
        func(name.upper())
    return wrapper

hello = uppercase(hello)

hello("John") #輸出Hello, JOHN

在上面的示例中，函數uppercase()是一個裝飾器。它將函數hello()修改為將其參數轉換為大寫字母，然後再將它傳遞到hello()中。