1. 定义函数
函数是一种封装了特定功能的代码块，可以通过定义函数来提高代码的可重用性和可维护性。在Python中，可以使用def关键字来定义函数。
以下是一个简单的例子，演示了如何定义一个函数：
def say_hello(): print("Hello, World!")
在这个例子中，我们定义了一个名为say_hello的函数，它的功能是打印输出"Hello, World!"。
1.1 向函数传递信息
函数可以通过参数来接收外部传递的信息。在定义函数时，我们可以在函数名后的括号内指定参数的名称。
以下是一个示例，演示了如何定义一个带有参数的函数：
def say_hello(name): print(f"Hello, {name}!")
在这个例子中，我们定义了一个名为say_hello的函数，并指定了一个名为name的参数。函数被调用时，可以向参数传递一个值，这个值将会被函数使用。
1.2 实参和形参
在函数定义中，我们使用的参数名称称为形参（parameter），而在函数调用时实际传递给参数的值称为实参（argument）。
以下是一个示例，演示了函数定义中的形参和函数调用中的实参的关系：
def say_hello(name): print(f"Hello, {name}!") say_hello("Alice")
在这个例子中，函数定义中的name是形参，而函数调用时传递给name的"Alice"是实参。
2. 传递实参
在调用函数时，我们可以通过不同的方式来传递实参，包括位置实参、关键字实参和默认值。
2.1 位置实参
位置实参是按照形参定义的顺序依次传递给函数的实参。
以下是一个示例，演示了如何使用位置实参来调用函数：
def greet_user(name, age): print(f"Hello, {name}!") print(f"You are {age} years old.") greet_user("Alice", 18)
在这个例子中，我们定义了一个接收两个参数的函数greet_user，通过位置实参传递给函数的值分别为"Alice"和18。
2.2 关键字实参
关键字实参是使用参数名和对应的值来传递给函数的实参。通过使用参数名，可以不用考虑参数的顺序。
以下是一个示例，演示了如何使用关键字实参来调用函数：
def greet_user(name, age): print(f"Hello, {name}!") print(f"You are {age} years old.") greet_user(age=18, name="Alice")
在这个例子中，我们使用参数名来指定传递给函数的值，而不需要按照定义顺序传递。
2.3 默认值
可以在函数定义时为参数指定默认值，如果在函数调用时未传递对应的实参，则使用默认值。
以下是一个示例，演示了如何使用默认值来定义函数：
def greet_user(name, age=18): print(f"Hello, {name}!") print(f"You are {age} years old.") greet_user("Alice") greet_user("Bob", 20)
在这个例子中，我们为参数age指定了默认值为18。通过省略调用时的实际值，函数会使用默认值作为实参。
2.4 等效的函数调用
在Python中，可以通过不同的方式来传递实参，但是等效的函数调用会产生相同的结果。
以下是一个示例，演示了等效的函数调用:
def greet_user(name, age=18): print(f"Hello, {name}!") print(f"You are {age} years old.") # 等效的函数调用 greet_user("Alice") greet_user(name="Alice") greet_user(age=18, name="Alice") greet_user(age=18)
在这个例子中，四个函数调用对应的实参都是一样的，都会输出相同的结果。
2.5 避免实参错误
在调用函数时，需要注意传递实参的正确性。如果传递的实参有误，可能导致函数无法正常执行。
以下是一些常见的实参错误和如何避免它们：
参数数量错误：确保调用函数时传递了正确的参数数量。
参数顺序错误：确保按照形参的顺序传递实参，或者使用关键字实参。
参数类型错误：确保传递给函数的实参类型与形参要求一致。
通过正确理解函数的调用方式和参数传递规则，可以避免实参错误并确保函数的正常执行。
Python学习笔记：
3. 返回值
3.1 返回简单的值
函数可以通过return语句返回一个值，返回值可以是任意类型的数据。使用return语句可以将函数的结果传递给调用函数的地方。
以下是一个示例，演示了如何返回简单的值：
def add_numbers(a, b): return a + b result = add_numbers(5, 3) print(result)
在这个例子中，我们定义了一个add_numbers函数，它会返回两个数的和。调用函数后，返回的结果被赋值给变量result，并打印输出。
3.2 让实参变成可选的
在函数定义时，可以使用默认值来让某些参数变成可选的。如果调用函数时省略了这些参数，函数会使用默认值进行计算。
以下是一个示例，演示了如何使用默认值来让实参变成可选的：
def get_full_name(first_name, last_name, middle_name=""): if middle_name: full_name = f"{first_name} {middle_name} {last_name}" else: full_name = f"{first_name} {last_name}" return full_name name1 = get_full_name("Alice", "Smith") name2 = get_full_name("Bob", "Johnson", "A") print(name1) print(name2)
在这个例子中，我们定义了一个get_full_name函数，它接收三个参数：first_name、last_name和middle_name。通过给middle_name设置默认值为空字符串，我们可以在调用函数时省略这个参数。在函数中，根据middle_name是否有值来拼接全名，并返回结果。
3.3 返回字典
函数可以返回任意类型的数据，包括字典。返回字典可以提供更多的灵活性，可以在函数中包含更多的信息。
以下是一个示例，演示了如何返回字典：
def get_student_info(name, age): student = { "name": name, "age": age } return student info = get_student_info("Alice",
4. 传递列表
在Python中，可以将列表作为实参传递给函数，允许我们对其进行修改或进行其他操作。
4.1 在函数中修改列表
如果要在函数内部修改传递的列表，可以直接通过索引或切片运算来修改列表中的元素。修改后，列表将保持修改。
例如，我们定义一个函数，将列表中所有元素增加1：
def increment_list(numbers): for i in range(len(numbers)): numbers[i] += 1 my_list = [1, 2, 3, 4, 5] increment_list(my_list) print(my_list)
运行结果：
[2, 3, 4, 5, 6]
在上述代码中，我们通过遍历列表，并使用索引运算符来修改每个元素的值。最终，实际的列表被修改为[2, 3, 4, 5, 6]。
4.2 禁止函数修改列表
如果希望禁止函数修改传递的列表，可以通过将列表的副本传递给函数来实现。可以使用切片运算符或list()函数来创建副本。
例如，我们定义一个函数，将列表中的所有元素转换成大写，并打印修改后的列表，但不改变实际的列表：
def print_uppercase_list(numbers): numbers_copy = numbers[:] for i in range(len(numbers_copy)): numbers_copy[i] = str(numbers_copy[i]).upper() print(numbers_copy) my_list = [1, 2, 3, 4, 5] print_uppercase_list(my_list) print(my_list)
运行结果：
['1', '2', '3', '4', '5'] [1, 2, 3, 4, 5]
在上述代码中，我们通过创建一个切片副本numbers_copy = numbers[:]，并在函数内部修改副本，从而保持原始列表的不变性。
5. 传递任意数量的实参
有时候，函数需要接受任意数量的实参，我们可以使用特定的语法来实现这一功能。
5.1 结合使用位置实参和任意数量的实参
要创建一个可以接受任意数量实参的函数，可以使用星号(*)将多个实参包装成一个元组。然后，我们可以像处理其他元组一样处理这个元组。
例如，我们定义一个函数，用于打印指定数量的商品：
def print_items(quantity, *items): print(f"There are {quantity} items:") for item in items: print(item) print_items(3, "Apple", "Banana", "Orange")
运行结果：
There are 3 items: Apple Banana Orange
在上述代码中，*items将后续的参数打包成一个元组，以便我们可以循环迭代并打印出每个商品。
5.2 使用任意数量的关键字实参
有时候，我们希望接受任意数量的关键字实参。可以使用双星号(**)将多个关键字实参包装成一个字典。然后，我们可以像处理其他字典一样处理这个字典。
例如，我们定义一个函数，用于打印客户的个人信息：
def print_customer_info(name, **info): print(f"Customer name: {name}") for key, value in info.items(): print(f"{key}: {value}") print_customer_info("John", age=25, location="New York", occupation="Engineer")
运行结果：
Customer name: John age: 25 location: New York occupation: Engineer
在上述代码中，**info将后续的关键字参数打包成一个字典，以便我们可以循环迭代并打印出每个键值对。
6. 将函数存储在模块中
在Python中，我们可以将函数存储在模块中，以便在需要时使用。模块是一个包含Python代码的文件，可以包含函数、类、变量等。
6.1 导入整个模块
要使用模块中的函数，我们需要先导入整个模块。使用import关键字可以导入整个模块，并使用模块名来访问其中的函数。
例如，我们在名为my_module.py的文件中定义了一个求和函数add()：
def add(a, b): return a + b
然后，在另一个文件中导入该模块，并使用其中的函数：
import my_module result = my_module.add(3, 4) print(result)
运行结果：
7
在上述代码中，我们使用import my_module导入了整个模块，并通过my_module.add()调用了其中的函数。
6.2 导入特定的函数
不必导入整个模块，我们也可以选择性地导入模块中的特定函数。使用from关键字可以导入特定的函数。
例如，我们在名为my_module.py的文件中定义了两个函数add()和subtract()：
def add(a, b): return a + b def subtract(a, b): return a - b
然后，在另一个文件中导入特定的函数，并直接使用函数名调用：
from my_module import add, subtract result1 = add(3, 4) result2 = subtract(7, 2) print(result1) print(result2)
运行结果：
7 5
在上述代码中，我们使用from my_module import add, subtract导入了特定的函数，并直接使用函数名调用。
6.3 使用as给函数指定别名
如果导入的函数名与当前命名空间中的其他名称冲突，可以使用as关键字给函数指定别名。
例如，我们在名为my_module.py的文件中定义了一个求和函数add()：
def add(a, b): return a + b
然后，在另一个文件中导入函数，并给其指定了别名sum()：
from my_module import add as sum result = sum(3, 4) print(result)
运行结果：
7
在上述代码中，我们使用from my_module import add as sum导入函数，并将其别名设置为sum，从而避免了与Python内置sum()函数的冲突。
6.4 使用as给模块指定别名
与给函数指定别名类似，我们也可以给导入的模块指定别名。使用as关键字可以给模块指定别名。
例如，我们在名为my_module.py的文件中定义了一个求和函数add()：
def add(a, b): return a + b
然后，在另一个文件中导入模块，并给其指定了别名mm：
import my_module as mm result = mm.add(3, 4) print(result)
运行结果：
7
在上述代码中，我们使用import my_module as mm导入模块，并将其别名设置为mm，从而简化了模块名的使用。
6.5 导入模块中的所有函数
有时候，我们希望导入模块中的所有函数，可以使用import语句的*通配符来实现。
例如，我们在名为my_module.py的文件中定义了一个求和函数add()和一个求差函数subtract()：
def add(a, b): return a + b def subtract(a, b): return a - b
然后，在另一个文件中导入模块中的所有函数，并直接使用函数名调用：
from my_module import * result1 = add(3, 4) result2 = subtract(7, 2) print(result1) print(result2)
运行结果：
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在上述代码中，我们使用from my_module import *导入了模块中的所有函数，并直接使用函数名调用。
