Python中的函数是什么？如何定义和调用函数？

Python中的函数是一个可复用的代码块，该代码块能够完成一定的计算任务，并能够返回结果。函数的主要作用是将程序分解为小的可重用的模块，以便于不同的代码段相互独立。函数的定义包含函数名、参数列表及函数体。

函数的定义

函数的定义通常使用关键词def，其语法格式为：

def function_name(parameters):
    """函数文档"""
    function_body
    return [expression]

函数的组成有：

• def关键字：函数的定义通常以关键字def开始。

• function_name：函数名称，需要遵守Python命名规范，这里我们采用小写、下划线命名法。

• parameters：函数参数，在定义函数时确定的形式参数，可以有多个也可以没有。

• function_body：函数体，是函数的执行语句块。

• return：函数的返回值。在函数的执行过程中，可以通过return语句返回一个值。

其中，函数名称和参数列表是函数定义的必需部分。函数名称应该简明扼要，意义明确。参数列表包含在括号内，通过逗号分隔。函数体可以包含任意多个语句。如果函数返回一个值，则需要使用return语句。

函数的调用

当我们定义好一个函数后，需要通过调用来使用它。在Python中，调用函数时需要使用函数名和传递给函数的参数列表。调用函数的一般语法如下：

function_name(parameters)

其中，parameters是可选参数，使用逗号分隔。如果函数无需参数，括号也是必需的。下面给出一个函数定义和调用的例子。

def add_numbers(num1, num2):
    """计算两个数的和"""
    return num1 + num2

result = add_numbers(5, 8)
print(result)  # 输出 13

上述函数的定义是一个简单的加法函数，它接受两个参数并返回它们的和。在主程序中，我们给出了传递给函数的参数，并将返回值存储在result变量中，然后将其打印出来。

参数类型

函数的参数可以是必需的或者可选的，这取决于我们在编写函数时如何定义它们。在Python中，函数的参数分为以下几种类型：

• 位置参数 ：按照声明的顺序依次依次传递的参数。函数传递的参数数量必须和定义时的参数数量相等。

• 缺省参数：定义函数时对参数初始化一个默认的值，使调用函数时变为可选参数。

• 可变参数：如果将*args作为参数，将可以传递任意数量的参数给函数。这些参数将被视为一个元组，可用于接受不确定数量的参数。

• 关键字参数：如果将**kwargs作为参数，将可以传递任意数量的关键字参数给函数。这些参数将被视为一个字典，可用于接受不确定数量的关键字参数。

下面给出一个包含以上四种参数类型的函数定义和调用的例子。

def show_info(name, age=18, *args, **kwargs):
    """展示人员基本信息"""
    print("name:", name)
    print("age:", age)
    print("args:", args)
    print("kwargs:", kwargs)

show_info("Tom")
show_info("Jerry", 20, "Beijing", "male", work="programmer", hobby="reading")

在以上示例代码中，我们定义了一个展示人员基本信息的函数show_info。其中，参数name是位置参数，必填；参数age是一个缺省参数，如果调用函数时不填写，则使用默认值18；*args和**kwargs分别是可变位置参数和可变关键字参数。

在主程序中，我们分别调用show_info函数传入不同数量的参数，掌握这些参数类型的用法。