Python中自定义函数的教程

为什么要自定义函数？

在编写一些复杂的程序时，我们往往需要编写大量的代码。这些代码可能有可重复利用的部分，如果每次都需要重新编写一遍，将会增加我们的工作量而且也不利于代码维护。好的编程习惯是将这些可重复利用的代码组织成函数，这样不仅可以减少代码的重复，更能增强代码的可读性和可维护性。

Python中如何自定义函数

函数定义

在Python中，定义一个函数非常简单，使用 def 关键字即可，如下：

def function_name(parameters):
    '''函数的文档字符串'''
    # 函数的主体部分
    # ...
    return expression

其中，function_name 是函数名；parameters 是函数的参数列表，可以为空；函数文档字符串是对函数功能和参数的说明；函数主体部分是具体的实现代码；return后面是该函数返回值的表达式，可省略。

下面我们来看一个示例：

def add(x, y):
    '''将x和y相加，返回结果'''
    return x + y

在这个示例中，我们定义了一个名为 add 的函数，它有两个参数 x 和 y，并且返回它们的和，该函数的文档字符串说明了该函数的功能和参数。

函数调用

定义好函数后，我们就可以在其他代码中调用该函数，使用函数名和对应的参数列表即可，如下：

result = add(3, 5)

这里我们将 3 和 5 作为参数传递给 add 函数，并将返回值保存到 result 变量中，结果为 8。

自定义函数的注意事项

• 函数名必须以字母或下划线开始，并且只能包含字母、数字和下划线。
• 函数名是区分大小写的。
• 参数可以有默认值，如 def myfunc(x=0, y=0)，这样在调用该函数时如果没有传递对应的参数，就会使用默认值。
• 参数可以有可变参数，如 def myfunc(*args, **kwargs)，其中 *args 表示可变长的参数数组，**kwargs 表示可变长的关键字参数字典。
• 函数中可以使用局部变量和全局变量，但需要注意变量的作用域。
• 函数可以以任意方式定义和命名，根据代码的需要选择最合适的方式。

示例说明

示例一

下面是一个简单的示例，我们定义一个函数 get_max，该函数接受一个数字列表参数，返回列表中的最大值。在函数中，我们使用了 for 循环来遍历整个列表，每次比较列表中的两个元素大小，最终得到最大值。

def get_max(numbers):
    '''返回列表中的最大值'''
    max_num = numbers[0]
    for num in numbers:
        if num > max_num:
            max_num = num
    return max_num

我们可以通过以下方式来调用 get_max 函数，传递一个数字列表参数：

numbers = [1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8]
max_num = get_max(numbers)
print(max_num)

输出结果为 9，符合预期。

示例二

下面是另一个示例，我们定义一个函数 sum_of_squares，该函数接受任意个数字参数，返回它们的平方和。在函数中，我们使用了 for 循环和 ** 运算符来计算每个数字的平方，然后将所有平方值相加并返回。

def sum_of_squares(*args):
    '''返回所有数字的平方和'''
    total_sum = 0
    for num in args:
        total_sum += num ** 2
    return total_sum

我们可以通过以下方式来调用 sum_of_squares 函数，传递任意个数字参数：

result = sum_of_squares(1, 2, 3, 4)
print(result)  # 输出 30

该函数返回值为传递参数的所有平方值之和，即 1^2+2^2+3^2+4^2=30，符合预期。