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Python 函数（Function）核心知识点

news 2025/9/20 20:23:14

Python 函数是组织代码、实现复用的核心结构，核心知识点可归纳为以下几类，覆盖定义、调用、参数、进阶特性等关键内容：

一、函数的基本定义与调用

函数通过 def 关键字定义，包含 “函数名、参数、函数体、返回值” 四要素，调用时直接使用函数名 + 括号传递参数。

基本语法：

def 函数名(参数列表):函数体  # 要执行的代码return 返回值  # 可选，无return则默认返回None

  

调用示例：

 
def add(a, b):  # 定义函数，参数a、breturn a + b  # 返回计算结果result = add(3, 5)  # 调用函数，传递参数3、5，接收返回值
print(result)  # 输出：8

二、函数的参数类型

Python 函数参数支持多种传递方式，核心是 “位置” 和 “关键字” 的灵活组合，避免参数混淆。

位置参数：必须按定义顺序传递，数量与参数列表一致（如上述 add(3,5) 中，3 对应 a，5 对应 b）。
关键字参数：通过 “参数名 = 值” 传递，可打乱顺序（如 add(b=5, a=3)，结果仍为 8）。

默认参数：定义时给参数设默认值，调用时可省略该参数（默认值需放在参数列表末尾）：

 
def greet(name, msg="Hello"):  # msg默认值为"Hello"print(f"{msg}, {name}!")greet("Alice")  # 省略msg，输出：Hello, Alice!
greet("Bob", "Hi")  # 覆盖默认值，输出：Hi, Bob!

可变长参数：处理不确定数量的参数，分两类：

*args：接收任意数量的位置参数，打包成元组（tuple）：

 
def sum_all(*args):return sum(args)  # sum()可直接计算元组元素和print(sum_all(1,2,3))  # 输出：6；args=(1,2,3)

**kwargs：接收任意数量的关键字参数，打包成字典（dict）：

 
def print_info(**kwargs):for k, v in kwargs.items():print(f"{k}: {v}")print_info(name="Alice", age=20)  # 输出：name: Alice；age: 20；kwargs={"name":"Alice", "age":20}

三、函数的返回值（return）

函数通过 return 传递结果，执行到 return 后会立即退出函数（后续代码不执行）。

可返回多个值，默认以元组形式返回，调用时可直接解包：

 
def get_info():name = "Alice"age = 20return name, age  # 等价于 return (name, age)n, a = get_info()  # 解包，n="Alice"，a=20

无 return 或 return 后无值时，默认返回 None（如 def hello(): print("Hi")，调用后返回 None）。

四、函数的进阶特性

1. 匿名函数（lambda）

用 lambda 定义 “单行短函数”，无函数名，语法：lambda 参数: 表达式（表达式结果即返回值）。

常与 sorted()、map() 等函数配合使用，简化代码：

 

# 用lambda定义简单加法
add = lambda a, b: a + b
print(add(3,5))  # 输出：8# 配合sorted()按元组第二个元素排序
lst = [(1,3), (4,1), (2,5)]
sorted_lst = sorted(lst, key=lambda x: x[1])  # key指定排序依据
print(sorted_lst)  # 输出：[(4,1), (1,3), (2,5)]

 

2. 嵌套函数（内部函数）

函数内部可定义另一个函数（内部函数），内部函数可访问外部函数的变量（闭包基础）：

 
def outer(x):def inner(y):  # 内部函数return x + y  # 访问外部函数的xreturn inner  # 外部函数返回内部函数f = outer(3)  # f等价于inner，且已“记住”x=3
print(f(5))  # 调用inner(5)，输出：8

3. 闭包

满足两个条件的嵌套函数：① 内部函数引用外部函数的 “非全局变量”；② 外部函数返回内部函数（如上述 outer() 示例）。
作用：保留外部函数的变量状态，避免使用全局变量。

4. 装饰器（decorator）

不修改原函数代码，为函数 “添加额外功能”（如日志、计时、权限校验）的工具，本质是 “接收函数、返回函数的函数”。

用 @装饰器名 语法简化调用：

 
# 定义装饰器：计算函数执行时间
import time
def timer(func):def wrapper(*args, **kwargs):  # 接收原函数的所有参数start = time.time()result = func(*args, **kwargs)  # 调用原函数end = time.time()print(f"{func.__name__}执行时间：{end-start:.2f}秒")return result  # 返回原函数结果return wrapper# 用@为sum_all函数添加计时功能
@timer
def sum_all(*args):time.sleep(1)  # 模拟耗时操作return sum(args)sum_all(1,2,3)  # 输出：sum_all执行时间：1.00秒；返回6

五、函数的作用域

变量的可访问范围，Python 遵循 LEGB 规则（优先级从高到低）：

L（Local）：函数内部的局部变量（仅函数内可访问）。
E（Enclosing）：嵌套函数的外部函数变量（如闭包中的外部变量）。
G（Global）：全局变量（定义在函数外，整个文件可访问），函数内修改需用 global 声明。
B（Built-in）：Python 内置变量 / 函数（如 print()、sum()，无需定义直接用）。

示例：

 
global_var = 10  # 全局变量def outer():enclosing_var = 20  # E层变量def inner():local_var = 30  # L层变量print(local_var, enclosing_var, global_var)  # 可访问L、E、Ginner()outer()  # 输出：30 20 10