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函数

在Python中，函数是组织好的、可重复使用的代码段，用来实现单一或相关联的功能。函数能提高代码的模块性和重复利用率。

1. 基本函数定义

# 注解没有强制要求的意思
# def 方法名(参数 : 限定条件注解) -> 结果的类型注解:
#     函数体
def greet(name):print(f"Hello, {name}!")
greet("Alice")  # 输出: Hello, Alice!

2. 函数参数

参数：用于传值，主要分为位置参数、默认参数、可变参数、关键字参数几种来使用。

• 位置参数：最基本的参数传递方式，按照参数定义的顺序依次传递
• 默认参数：在定义函数时，可以给参数指定默认值，调用时可不传该参数
• 可变位置参数：用于接收任意数量的位置参数，存储为元组（tuple）
• 可变关键字参数：用于接收任意数量的关键字参数，存储为字典（dict）
• 仅限关键字参数：在 args 或 * 之后定义的参数，必须用关键字传递（ 表示后面的参数必须用 key=value 形式传递）
• 仅限位置参数：Python 3.8+ 支持 / 语法，表示前面的参数只能按位置传递（/ 之前的参数只能按位置传递）

# 位置参数a,b
def add(a, b):return a + b
# 默认参数:exponent 和 位置参数：base
def power(base, exponent=2):return base ** exponent
# 可变位置参数 (*args)
def sum_all(*numbers):return sum(numbers)
# 关键字参数 (**kwargs)
def person_info(**details):for key, value in details.items():print(f"{key}: {value}")
# 仅限关键字参数（* 表示后面的参数必须用 key=value 形式传递）
def greet(name, *, message="Hello"):print(f"{message}, {name}!")
greet("Alice")  # 输出：Hello, Alice!
greet("Bob", message="Hi")  # 输出：Hi, Bob!
greet("Charlie", "Hey")  #  错误：message 必须用关键字传递
# 仅限位置参数 （/之前的参数只能按位置传递）
def greet(name, /, message="Hello"):print(f"{message}, {name}!")
greet("Alice")  # 正确
greet(name="Bob", message="Hi")  #  错误：name 不能使用关键字传递

3. 返回值（return）

return ：将传入的值经过函数体的一系列变化之后输出的一个值。

def multiply(x, y):return x * y
result = multiply(3, 4)  # 返回12

4. Lambda 函数（匿名函数）

Lambda函数可以接受任何数量的参数，但只能有一个表达式（这个表达式被计算并返回）。Lambda函数通常用于小的、一次性的、匿名的函数场景，如排序或过滤列表中的元素。

# 使用方法：lambda 参数列表: 表达式
square = lambda x: x ** 2
print(square(5))  # 输出: 25

5. 作用域

作用域是在运行时代码中的某些特定部分中变量，函数和对象的可访问性。
分为 全局变量（在全局有用的变量）和局部变量（仅在自己指定的一部分区域有用的变量）

x = 10  # 全局变量，作用于全局
def func():global x  # 声明使用全局变量x = 20
func()
print(x)  # 输出: 20

6. 装饰器

装饰器修饰器是 Python 中一种强大的语法特性，它允许你在不修改原函数代码的情况下，为函数添加额外的功能，它接受一个函数作为参数并返回一个新的函数。一般用@开头。

• 自定义类修饰器
• 内置修饰器（@property、 @classmethod 、@staticmethod、@timer、@lru_cache）

def my_decorator(func):def wrapper():print("函数执行前")func()print("函数执行后")return wrapper
@my_decorator # 自定义的类修饰器
def say_hello():print("Hello!")
# @property     使用该修饰方法，将方法转为属性使用，property是只读属性
# @属性名.setter      在property转化为属性后，再在该属性后增加一个可写属性，必须与property搭配使用
# 在使用这两个修饰器时，需要讲get__year和set__year方法全部改成year，方便变成属性使用
# @classmethod  不需要实例化，不需要self参数，返回函数的类方法
# @staticmethod 静态方法，不需要实例化，不强制要求传递参数
# @timer 计时修饰器
# @lru_cache 缓存修饰器say_hello()

函数是 Python 编程的核心概念，合理使用函数可以使代码更模块化、更易读、更易维护。