python函数用途、定义方法、参数类型、调用函数、递归函数、lambda函数

Python函数的定义

是指用def关键字来声明一个函数，给它一个名称和参数列表，然后在缩进的代码块中编写函数体，可以用return语句来返回一个值。Python函数的作用是实现一段具有特定功能的、可以重复使用的代码，提高代码的可读性和复用性³⁴。你可以通过函数名和括号中的实参来调用一个函数，执行它的功能。

你能给我一个自定义函数的例子吗?

当然可以，我为你找到了一个自定义函数的例子，你可以参考一下：

# 定义一个函数，计算两个数的和
def add(a, b):
  # 返回a和b的和
  return a + b

# 调用函数，传入两个实参
result = add(3, 5)

# 打印结果
print(result)

这个函数的名称是add，它有两个参数a和b，它的功能是返回a和b的和。你可以通过add(3, 5)来调用这个函数，它会返回8，并赋值给result变量。然后你可以用print(result)来打印结果。这样就实现了一个简单的自定义函数。

你可以通过函数名和括号中的实参来调用一个函数，执行它的功能²³。举例说明Python函数的定义：

# 定义一个函数，打印一句问候语
def greet(name):
  # 打印"Hello, name!"
  print("Hello, " + name + "!")

# 调用函数，传入一个实参
greet("Alice")

# 打印结果
Hello, Alice!

这个函数的名称是greet，它有一个参数name，它的功能是打印一句问候语。你可以通过greet(“Alice”)来调用这个函数，它会打印"Hello, Alice!"。这样就实现了一个简单的Python函数。

Python函数的参数有以下四种类型：

1. 位置参数：按照参数位置，依次传递参数，这是最普通的方式¹²。
2. 关键字参数：如果不想严格按照顺序传递参数，也可以按关键字传递¹²。
3. 默认值参数：定义函数时，可以给某个参数赋值一个默认值，具有默认值的参数就叫做默认值参数。
4. 可变参数：当函数需要处理的参数个数不确定时，可使用可变参数。Python中有两种可变参数：接收元组的参数名前加一个*，接收字典的参数名前加两个**。

举例说明函数的参数：

一、位置参数：按照参数位置，依次传递参数，这是最普通的方式²³。

Python函数位置参数举例是指用一些代码示例来说明Python函数的位置参数的用法和特点。位置参数是指在函数定义和调用时，按照参数的位置来传递和接收的参数，它们的顺序不能改变，否则会导致错误或者不同的结果¹²³。例如：

# 定义一个函数，计算两个数的差
def subtract(a, b):
  # 返回a减b的结果
  return a - b

# 调用函数，传入两个位置参数
result = subtract(10, 5)

# 打印结果
print(result)

这个函数的名称是subtract，它有两个位置参数a和b，它的功能是返回a减b的结果。你可以通过subtract(10, 5)来调用这个函数，它会返回5，并赋值给result变量。然后你可以用print(result)来打印结果。这样就实现了一个简单的位置参数的例子。

注意，如果你改变了位置参数的顺序，比如subtract(5, 10)，那么结果就会变成-5，而不是5。如果你传入了多于或少于两个参数，比如subtract(10)或者subtract(10, 5, 2)，那么就会报错TypeError，提示参数数量不匹配。因此，使用位置参数时要注意保持参数的数量和顺序一致。

二、关键字参数：如果不想严格按照顺序传递参数，也可以按关键字传递

Python函数关键字参数举例是指用一些代码示例来说明Python函数的关键字参数的用法和特点。关键字参数是指在函数调用时，按照参数的名称和值来传递的参数，它们的顺序可以改变，但是名称必须匹配 。例如：

# 定义一个函数，打印两个人的信息
def printinfo(name, age):
  # 打印"name is age years old"
  print(name + " is " + str(age) + " years old")

# 调用函数，传入两个关键字参数，允许传送的参数位置不同
printinfo(name="Bob", age=20)

# 打印结果
Bob is 20 years old

这个函数的名称是printinfo，它有两个位置参数name和age，它的功能是打印两个人的信息。你可以通过printinfo(name=“Bob”, age=20)来调用这个函数，它会打印"Bob is 20 years old"。这样就实现了一个简单的关键字参数的例子。

注意，如果你改变了关键字参数的顺序，比如printinfo(age=20, name=“Bob”)，那么结果不会变化，因为关键字参数的顺序不影响函数的功能。但是如果你改变了关键字参数的名称，比如printinfo(n=“Bob”, a=20)，那么就会报错NameError，提示没有定义n和a这两个参数。因此，使用关键字参数时要注意保持参数的名称一致。

三、默认值参数：定义函数时，可以给某个参数赋值一个默认值，具有默认值的参数就叫做默认值参数²³⁴。

Python函数默认值参数举例是指用一些代码示例来说明Python函数的默认值参数的用法和特点。默认值参数是指在函数定义时，给某个参数赋值一个默认值，这样的话，即便调用函数时没有给拥有默认值的形参传递参数，该参数可以直接使用定义函数时设置的默认值。例如：

# 定义一个函数，打印一句问候语
def greet(name="乔布斯", message="欢迎来到C语言中文网"):
  # 打印"name, 您好"
  print(name + ", 您好")
  # 打印"消息是：message"
  print("消息是：" + message)

# 调用函数，全部使用默认参数
greet()
print("-"*30)
# 调用函数，只有message参数使用默认值
greet("库克")
print("-"*30)
# 调用函数，两个参数都不使用默认值
greet("库克", "欢迎学习Python")
print("-"*30)
# 调用函数，只有name参数使用默认值
greet(message="欢迎学习Python")

这个函数的名称是greet，它有两个参数name和message，它们都有默认值。你可以根据需要传入不同的参数值，也可以省略某些参数，让它们使用默认值。注意，在使用此格式定义函数时，指定有默认值的形式参数必须在所有没默认值参数的最后，否则会产生语法错误¹²。

四、可变参数：当函数需要处理的参数个数不确定时，可使用可变参数。Python中有两种可变参数：接收元组的参数名前加一个***，接收字典的参数名前加两个****。

Python函数的可变参数举例是指用一些代码示例来说明Python函数的可变参数的用法和特点。可变参数是指当函数需要处理的参数个数不确定时，可以使用的一种参数类型，它可以接收任意个数和类型的参数¹²³。Python中有两种可变参数：

• 接收元组的可变参数：在参数名前加一个*，表示该参数可以接收一个或多个位置参数，它们会被打包成一个元组¹²³。例如：

# 定义一个函数，计算任意个数的平均值
def average(*numbers):
    # 如果没有传入任何参数，返回0
    if len(numbers) == 0:
         return 0
    # 否则，计算所有参数的和
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum += n
        # 返回和除以参数个数的结果
    return sum / len(numbers)

# 调用函数，传入不同个数的位置参数
print(average()) # 输出0
print(average(1, 2, 3)) # 输出2.0
print(average(1, 2, 3, 4, 5)) # 输出3.0

这个函数的名称是average，它有一个接收元组的可变参数*numbers，它的功能是计算任意个数的平均值。你可以通过average(1, 2, 3)来调用这个函数，它会返回2.0，并打印出来。这样就实现了一个简单的接收元组的可变参数的例子。

• 接收字典的可变参数：在参数名前加两个**，表示该参数可以接收一个或多个关键字参数，它们会被打包成一个字典。例如：

# 定义一个函数，打印任意个数的关键字参数
def printinfo(**kwargs):
  # 如果没有传入任何参数，打印"没有信息"
  if len(kwargs) == 0:
    print("没有信息")
  # 否则，遍历字典中的键值对，打印出来
  else:
    for key, value in kwargs.items():
      print(key + ": " + value)

# 调用函数，传入不同个数的关键字参数
printinfo() # 输出"没有信息"
printinfo(name="张三", age="18") # 输出"name: 张三"和"age: 18"
printinfo(name="李四", age="20", gender="男") # 输出"name: 李四"、"age: 20"和"gender: 男"

这个函数的名称是printinfo，它有一个接收字典的可变参数**kwargs，它的功能是打印任意个数的关键字参数。你可以通过printinfo(name=“张三”, age=“18”)来调用这个函数，它会打印"name: 张三"和"age: 18"。这样就实现了一个简单的接收字典的可变参数的例子。

如何在Python中调用函数？

在Python中调用函数的方法是使用函数名和括号，然后在括号中传入参数值。例如，如果你定义了一个名为printme的函数，它接受一个字符串参数，你可以这样调用它：

printme("Hello World")

这样就会执行函数的功能，并打印出"Hello World"。

你也可以使用关键字参数来指定参数的名称和值，这样就不用考虑参数的顺序。例如，如果你定义了一个名为printinfo的函数，它接受两个参数name和age，你可以这样调用它：

printinfo(name="miki", age=50)

这样就会打印出miki的名字和年龄。

你还可以给某些参数设置默认值，这样就不用每次都传入值。例如，如果你定义了一个名为addnum的函数，它接受两个参数num1和num2，并给num2设置了默认值为10，你可以这样调用它：

addnum(5) # 相当于 addnum(5, 10)

这样就会返回5和10的和。

什么是递归函数？

Python递归函数的使用是指利用函数在内部调用自身的特性，来解决一些具有递推关系或反向性的问题¹²。例如，求解斐波那契数列、阶乘、汉诺塔等问题，都可以使用递归函数的方法。递归函数是一种在函数体内调用自身的函数，它可以将一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题规模更小的问题，直到达到一个可以直接解决的基本情况。递归函数的优点是代码简洁、清晰、易懂，适合处理具有递推关系、反向性或递归性质的数据结构的问题。递归函数的缺点是可能会导致重复计算、栈溢出或效率低下的问题。因此，使用递归函数时要注意定义好结束条件和递推关系，避免无限循环或过多的函数调用。

使用递归函数时，需要注意以下几点：

• 定义好基本情况和递归情况：基本情况是指递归函数可以直接返回结果，而不需要进一步的递归调用。递归情况是指递归函数需要调用自身来解决更小规模的子问题。
• 避免重复计算和栈溢出：递归函数可能会导致重复计算、栈溢出或效率低下的问题，因为每次递归调用都会创建一个新的栈帧，占用内存空间。因此，可以使用一些优化方法，如尾递归、缓存、循环等，来提高递归函数的性能。

举例说明Python递归函数的使用：

# 定义一个递归函数，求解斐波那契数列的第n项
def fibonacci(n):
  # 基本情况：n为1或2时，返回1
  if n == 1 or n == 2:
    return 1
  # 递归情况：n大于2时，返回前两项之和
  else:
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

# 调用递归函数，求解第10项
result = fibonacci(10)

# 打印结果
print(result)

# 打印1道10之间，fibnacci数列
for i in range(1,11):
    print(fibonacci(i),end=" ")

这个函数的名称是fibonacci，它有一个参数n，它的功能是返回斐波那契数列的第n项。你可以通过fibonacci(10)来调用这个函数，它会返回55，并赋值给result变量。然后你可以用print(result)来打印结果。这样就实现了一个简单的递归函数。你觉得这个例子怎么样？
(1) Python 递归函数_python递归函数_阿紫_PP的博客-CSDN博客. https://blog.csdn.net/ruanxingzi123/article/details/82658669 访问时间 2023/6/15.
(2) Python递归函数 - Python教程 - C语言网. https://www.dotcpp.com/course/262 访问时间 2023/6/15.
(3) python之函数的递归调用 - 知乎 - 知乎专栏. https://zhuanlan.zhihu.com/p/357312132 访问时间 2023/6/15.
(4) Python 使用递归斐波那契数列 | 菜鸟教程. https://www.runoob.com/python3/python3-fibonacci-recursion.html 访问时间 2023/6/15.

lambda表达式

lambda函数是一种在Python中使用的匿名函数，它可以用来定义一个简单的、单行的、可重用的函数¹²。lambda函数的语法是：

lambda 参数列表: 表达式

其中，lambda是Python的关键字，参数列表是函数接收的参数，表达式是函数返回的结果¹²。lambda函数可以有以下几种用法：

• 将lambda函数赋值给一个变量，通过这个变量间接调用该lambda函数³⁵。例如：

# 定义一个lambda函数，计算两个数的和
add = lambda x, y: x + y

# 调用lambda函数，传入两个实参
result = add(3, 5)

# 打印结果
print(result)

• 将lambda函数作为参数传递给其他函数，例如map(), filter(), reduce()等高阶函数¹²。例如：

# 定义一个列表
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

# 使用map()和lambda函数，计算列表中每个元素的平方
squares = map(lambda x: x ** 2, numbers)

# 打印结果
print(list(squares))

• 将lambda函数赋值给其他函数，从而将其他函数用该lambda函数替换²。例如：

# 导入time模块
import time

# 为了把time模块中的sleep()函数的功能屏蔽，我们可以在程序初始化时调用：
time.sleep = lambda x: None

# 这样，在后续代码中调用time.sleep()函数将不会执行原有的功能。
# 例如：
time.sleep(3) # 程序不会休眠3秒钟，而是什么都不做

• 立即调用lambda函数，也称为立即调用函数表达式(IIFE)²。例如：

# 定义并立即调用一个lambda函数，计算两个数的乘积
result = (lambda x, y: x * y)(2, 3)

# 打印结果
print(result)

• 在闭包中使用lambda函数¹²。例如：

# 定义一个外部函数
def outer_func():
  # 定义一个变量
  leader = "Yang Zhou"
  
  # 返回一个内部的lambda函数
  return lambda location="": leader + " in the " + location

# 调用外部函数，得到一个闭包
lead = outer_func()

# 调用闭包，传入一个实参
result = lead("UK")

# 打印结果
print(result)

以上就是一些lambda函数的举例说明，你可以参考以下网页了解更多细节：

• 在Python中使用Lambda函数用法实例
• [Python 中的 Lambda 函数—示例语法]https://blog.csdn.net/pythondby/article/details/121905620)
• Python3 lambda表达式（匿名函数）使用详解

Functions vs Methods

A method refers to a function which is part of a class. You access it with an instance or object of the class. A function doesn’t have this restriction: it just refers to a standalone function. This means that all methods are functions, but not all functions are methods.

如何将注释Docstring添加到Python函数

​ 用Python编写函数的另一个重要方面是：注释docstring。文档字符串描述函数的作用，例如它执行的计算或返回值。这些描述可以作为函数的文档，这样任何阅读函数文档字符串的人都可以理解函数的作用，而无需跟踪函数定义中的所有代码。
函数文档字符串放在函数头后的直接一行，并放在三个引号之间。“hello（）”函数的一个合适的Docstring是“打印”hello World“”。

def hello():

"""
Prints "Hello World".
Returns:
  None
  函数注释
"""

     print("Hello World") 
     return 

使用main（）作为函数

Using main() as a Function

​ 如果您对Java等其他编程语言有任何经验，您就会知道执行函数需要“main”函数。正如您在上面的示例中所看到的，Python不一定需要这样做。然而，在Python程序中包含一个“main（）”函数可以方便地从逻辑上构建代码——所有最重要的组件都包含在这个“main（”函数中。您可以很容易地定义一个“main()”函数并调用它，就像您对上面所有其他函数所做的那样：然而，目前的情况是，当您将“main（）”函数作为模块导入时，它的代码将被调用。为了确保这种情况不会发生，当:

if __name__ == '__main__':

这意味着上述代码块的代码变为：main – 主函数代码块
请注意，除了“main”函数，还有一个“init”函数用于初始化类或对象的实例。简单地说，它充当构造函数或初始值设定项，并在创建类的新实例时自动调用。使用该函数，新创建的对象将被指定给参数self，您在本教程前面看到了这一点。请看以下示例：

class Dog:
  """   
  Requires:
  legs - Legs so that the dog can walk.
  color - A color of the fur.
  """

  def __init__(self, legs, color):
      self.legs = legs
      self.color = color


  def bark(self):
    bark = "bark" * 2
    return bark

if __name__ == "__main__":
      dog = Dog(4, "brown")
      bark = dog.bark()
      print(bark)
      print("Legs：{}，Color：{}".format(dog.legs,dog.color))
      dog = Dog(4, "Red")
      print("Legs：{}，Color：{}".format(dog.legs,dog.color))

函数与方法的区别

方法是指作为类的一部分的函数。您可以使用类的实例或对象来访问它。函数没有这个限制：它只是指一个独立的函数。这意味着所有的方法都是函数，但并不是所有的函数都是方法。