Python函数基础

Python是一种高级编程语言，其设计哲学强调代码的可读性和简洁的语法，在Python中，函数是组织代码的重要方式之一，函数可以接收输入参数，执行一系列操作，并返回一个结果，通过使用函数，我们可以将复杂的问题分解为更小的部分，使代码更加模块化和易于维护。

一、函数的定义

在Python中，我们使用def关键字来定义一个函数，函数定义的基本格式如下：

def function_name(parameters):
    """docstring"""
    statement(s)

function_name是你为函数取的名字，parameters是函数的参数列表，docstring是函数的文档字符串，用于描述函数的功能和用法，statement(s)是函数体，包含了函数要执行的操作。

我们可以定义一个简单的加法函数：

def add(a, b):
    """This function adds two numbers."""
    return a + b

二、函数的调用

定义了函数之后，我们可以通过函数名和参数列表来调用函数，我们可以调用上面定义的add函数来计算两个数的和：

result = add(1, 2)
print(result)  # 输出：3

三、函数的参数

在Python中，函数的参数可以是任何数据类型，包括数字、字符串、列表等，参数在函数内部被称为局部变量，当我们调用函数时，Python会将实际参数的值赋给这些局部变量。

我们可以定义一个打印多个参数的函数：

def print_info(*args):
    """This function prints multiple arguments."""
    for arg in args:
        print(arg)

这个函数使用了args语法来接收任意数量的参数，当我们调用这个函数时，可以传入任意数量的参数：

print_info('Hello', 'World', 123)  # 输出：Hello World 123

四、函数的返回值

函数可以返回一个值，当函数执行到return语句时，函数的执行会立即结束，并将return后面的表达式的值作为函数的返回值，如果函数没有return语句，或者return后面没有表达式，那么函数会返回None。

我们可以定义一个计算阶乘的函数：

def factorial(n):
    """This function calculates the factorial of a number."""
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n - 1)

五、函数的作用域和生命周期

在Python中，每个函数都有自己的作用域和生命周期，当一个函数被定义时，它就被创建了一个作用域，在这个作用域内，我们可以访问到函数内部的变量和参数，当函数执行完毕后，它的生命周期就结束了，在这个作用域内定义的变量和参数也会自动被销毁，这就是所谓的“变量的作用域规则”。