Python函數定義：起始函數的定義以及使用方法

一、函數定義與基本概念

函數是具有特定功能的代碼塊，能夠在程序中多次重複使用。在Python中，函數可以帶有參數和返回值，使得代碼更加靈活和可讀性更好。

函數定義以def關鍵字開始，後跟函數名稱。參數列表放在括弧中，並在函數名後面用冒號:結束定義。函數體通常包含一系列語句，用縮進來標識。

def function_name(parameter1, parameter2):
    function body

其中parameter1和parameter2為函數形參，如果函數不需要參數，可直接留空。函數體內的內容為函數的執行操作，可以包含多個語句。如果函數需要返回值，則需要使用return語句進行返回。

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

二、函數調用與參數傳遞

定義函數後，可通過函數名並傳遞參數來調用它。參數可以是常數、變數、表達式或其他函數的返回值。參數傳遞有兩種方式：位置參數和關鍵字參數。

位置參數是一種按照位置順序傳遞參數的方式。例如：

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

print(add(3, 5))

輸出為8。在調用add函數時，3對應函數參數x，5對應函數參數y，按照參數順序傳遞。

關鍵字參數是一種按照參數名稱傳遞參數的方式。在調用函數時，可以指定每個參數的值，而不必按照參數順序傳遞。例如：

def print_person_info(name, age, address):
    print("姓名：", name)
    print("年齡：", age)
    print("地址：", address)

print_person_info(name="張三", address="中國北京", age=20)

輸出為：

姓名： 張三
年齡： 20
地址： 中國北京

可以看到，在調用print_person_info函數時，每個函數參數都指定了參數名稱和對應的值，按照名稱傳遞參數。

三、函數的默認參數和可變參數

函數的形參可以在定義時指定默認值。當調用函數時，如果沒有傳遞對應的值，則使用默認值。例如：

def print_info(name, age=20, sex="男"):
    print("姓名：", name)
    print("年齡：", age)
    print("性別：", sex)

print_info("張三")

輸出為：

姓名： 張三
年齡： 20
性別： 男

可以看到，在調用print_info函數時，只傳遞了一個位置參數name，其他兩個參數使用了默認值20和「男」。

另外，Python函數還支持可變參數，分為可變位置參數和可變關鍵字參數。

可變位置參數使用星號*來定義，函數在調用時接收到的參數會被放入一個元組中。例如：

def sum(*numbers):
    result = 0
    for number in numbers:
        result += number
    return result

print(sum(1, 2, 3, 4, 5))

輸出為15。在調用sum函數時，傳入了5個參數，這些參數會被收集並放入元組numbers中。

可變關鍵字參數使用兩個星號**來定義，函數在調用時接收到的參數會被放入一個字典中。例如：

def print_info(**dict_info):
    for key, value in dict_info.items():
        print(key, ":", value)

print_info(name="張三", age=20, address="中國北京")

輸出為：

name : 張三
age : 20
address : 中國北京

在調用print_info函數時，傳遞了三個關鍵字參數，這些參數被收集並放入字典dict_info中。

四、Lambda函數

Lambda函數是一種匿名函數，沒有函數名。它通常用於一次性調用的函數。Lambda函數通過關鍵字lambda定義，語法如下：

lambda arguments: expression

其中arguments為Lambda函數的參數，expression為Lambda函數的返回值。例如：

sum = lambda a, b: a + b
print(sum(3, 5))

輸出為8。Lambda函數定義了一個求和函數，將參數a和b相加，並返回結果。

五、高階函數

高階函數是一種常見的函數式編程概念，Python中的函數可以作為參數傳遞給另外一個函數或者返回一個函數。

例如，Python內置函數filter就是一個高階函數，它接受一個函數和一個可迭代對象作為參數，返回一個迭代器，其中包含的是滿足條件的元素。例如：

def is_odd(n):
    return n % 2 == 1

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
odd_numbers = list(filter(is_odd, numbers))
print(odd_numbers)

輸出為：

[1, 3, 5]

在上面的代碼中，filter函數調用時接受一個函數is_odd和一個列表numbers作為參數。is_odd判斷元素是否為奇數，filter將滿足條件的元素過濾出來，返回一個迭代器。通過list(...)將迭代器轉換成列表。

六、總結

本文介紹了Python函數的定義、調用和參數傳遞方法，還介紹了Python函數的默認參數和可變參數、Lambda函數和高階函數等一些常見的概念和使用方法。通過本文的學習，讀者可以對Python函數的基本語法和常見用法有更深入的了解和掌握。