Python 函数详解:从基础语法到高级使用技巧

本文主要是介绍Python 函数详解:从基础语法到高级使用技巧，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

《Python函数详解:从基础语法到高级使用技巧》本文基于实例代码,全面讲解Python函数的定义、参数传递、变量作用域及类型标注等知识点,帮助初学者快速掌握函数的使用技巧,感兴趣的朋友跟随小编一起...

函数是 python 编程的核心组成部分，它通过封装特定功能实现代码复用，让程序结构更清晰、逻辑更严谨。本文基于实例代码，全面讲解 Python 函数的定义、参数传递、变量作用域及类型标注等知识点，帮助初学者快速掌握函数的使用技巧。

一、函数的基本概念与作用

函数本质是封装特定功能的代码块，如同一个 "黑匣子"—— 输入参数后，通过内部逻辑处理，最终输出结果。其核心价值在于：

代码复用：避免重复编写相同逻辑
模块化：将复杂问题拆解为多个独立功能
可维护性：单一功能的修改不影响其他部分

"""
函数作用:
      封装一个特定的功能,相当一个黑匣子
      代码功能复用
语法:
    def  函数名(形参列表):
          函数体
          [return 返回值]
    调用: res=函数名（实参列表）
    没有返回值,不需要接收,如果接收,返回的是None
    return作用:返回结果，跳出函数
"""

二、函数的定义与调用

1. 无参函数

没有参数的函数，直接执行预设逻辑：

# 无参函数
def test():
    print(123456)
# 调用
test()  # 输出：123456

适用于逻辑固定、无需外部输入的场景（如打印固定信息）。

2. 带参函数

需要接收外部参数的函数，灵活性更高。以下是计算aa到bb累加和的示例：

# 带参函数：计算aNVFdba到bb的总和
def add(aa, bb):
    sum = 0
    for i in range(aa, bb + 1):
        sum += i
    print(sum)
# 调用函数
a = int(input('请输入a：'))  # 从用户输入获取参数
b = int(input('请输入b：'))
add(a, b)  # 实参a、b传递给形参aa、bb

形参：函数定义时的aa、bb（形式参数，仅在函数内部有效）
实参：函数调用时的a、b（实际参数，将值传递给形参）

3. 带返回值的函数

通过return关键字返回处理结果，调用者可接收并进一步处理：

# 计算n的阶乘（n!）
def jiecheng(n):
    cheng = 1
    for i in range(1, n + 1):
        cheng *= i
    return cheng  # 返回计算结果
# 调用并接收返回值
res1 = jiecheng(5)  # 5! = 120
res2 = jiecheng(10) # 10! = 3628800
print(res1, res2)  # 输出：120 3628800

return的双重作用：返回结果 + 立即结束函数（其后代码不再执行）
若函数无return，调用后返回None

4. 函数嵌套调用

函数内部可以调用其他函数，实现复杂逻辑的拆解：

# 计算1! + 2! + ... + m!的总和
def add_cheng(m):
    sum = 0
    for i in range(1, m + 1):
        sum += jiecheng(i)  # 嵌套调用阶乘函数
    print(sum)
# 调用
add_cheng(5)  # 1!+2!+3!+4!+5! = 153
add_cheng(10) # 总和为4037913

通过嵌套调用，将 "求阶乘" 和 "求和" 两个功能分离，代码更易理解和维护。

三、参数传递机制：值传递与引用传递

Python 中参数传递的方式取决于数据类型，分为两种：

1. 值传递（基本数据类型）

对于int、float、str等不可变类型，传递的是值的副本，函数内部修改不影响外部变量：

def test(n):
    n = n + 1  # 内部修改参数
    print(n)  # 输出：11
a = 10
test(a)
print(a)  # 输出：10（外部变量未变）

2. 引用传递（复杂数据类型）

对于listandroid、dict、set等可变类型，传递的是内存地址，函数内部修改会影响外部变量：

def test2(lst):
    lst[1] = 66  # 内部修改列表元素
    print(lst)  # 输出：[1, 66, 3]
ls = [1, 2, 3]
test2(ls)
print(ls[1])  # 输出：66（外部列表被修改）

总结：不可变类型传递值，可变类型传递地址，这是 Python 参数传递的核心特性。

四、变量作用域：全局变量与局部变量

变量的作用域指其可访问的范围，分为：

1. 局部变量

在函数内部定义的变量，仅在函数内部有效：

def test3():
    a = 10  # 局部变量（仅test3内可访问）
    print(a)  # 输出：10
test3()
# print(a)  # 报错：NameError（外部无法访问）

2. 全局变量

在函数外部定义的变量，可在所有函数中访问（但修改需声明）：

b = 11  # 全局变量
m = 18  # 全局变量
def test3():
    b = 20  # 定义同名局部变量（覆盖全局变量）
    global m  # 声明使用全局变量m
    m += 10   # 修改全局变量
    print(a, b, m)  # 输出：10 20 28（a是局部变量，b是局部变量，m是全局变量）
test3()
print(b, m)  # 输出：11 28（全局b未变，全局m已修改

函数内部可直接使用全局变量，但修改全局变量需用global声明
若局部变量与全局变量同名，函数内部优先使用局部变量

五、函数类型标注（Type Hints）

Python 3.5 + 支持类型标注，通过注释指定参数和返回值的类型，增强代码可读性和可维护性：

"""
函数类型标注:
   基本类型: int  float  str bool bytes
   复杂类型:  from typing import List,Tuple,Dict,Set,Union,Iterable,Sequence,Any,Callable
"""
from typing import List, Union, Callable, Iterable, Sequence
# 标注参数类型
def test(a: int, b: float, c: str, d: bool):
    print(a, b, c, d)
test(1, 2.5, 'hello', True)  # 符合类型标注的调用
# 复杂类型标注：List[Union[int, float]]表示列表元素可为int或floatpython
def test2(
    a: List[Union[int, float]],  # 元素为int或float的列表
    tt: Callable,  # 可调用对象（如函数）
    c: Union[int, str],  # 可为int或str
    d: Iterable,  # 可迭代对象（如列表、range）
    e: Sequence  # 序列对象（http://www.chinasem.cn如列表、元组）
):
    tt()  # 调用传入的函数
    print(a, c, d, e)
def active():
    print('函数作为参数')
test2([1, 2.5, 3], active, 2, [], range(10))  # 符合类型标注的调用
# 标注返回值类型
def test3(a: int, b: float) -> Union[int, float]:
    return a + b
print(test3(1, 2.5))  # 输出：3.5（符合返回值类型）

注意：类型标注仅为提示，Python 解释器不会强制检查（需借助第三方工具如mypy验证）。