函数（Function）是一种独立封装的、可重复使用的代码块，用于执行特定任务或操作。函数接受输入参数（可选）并返回输出结果（也是可选的）。在程序设计中，函数是一种将代码组织成模块化、可维护和可重用的方式。
函数通常具有以下几个要素：
- 函数名（Function Name）：函数的名称用于标识函数，在调用函数时使用。函数名应该能清晰地表达函数的功能。
- 参数列表（Parameters）：参数是函数接受的输入值，可以在函数内部被处理或操作。参数可以是必需的，也可以是可选的，默认值的参数。
- 函数体（Function Body）：函数体是包含在函数内部的代码块，实现了函数的具体功能。函数体可以包含多条语句，用于完成特定任务。
- 返回值（Return Value）：函数可以选择性地返回一个或多个值作为结果。返回值是函数执行后输出的结果，可以被调用函数使用或打印出来。
通过定义和调用函数，可以将复杂的问题分解成更小的模块，提高代码的可读性、可维护性和复用性。函数在程序开发中扮演着非常重要的角色，使代码更加结构化和易于管理。
在 Python 中，函数是一种用于执行特定任务的代码块。下面我们将深入讨论函数的各个方面：
1. 函数基础
函数是 Python 中的核心概念之一，通过 def 关键字定义函数。以下是一个简单的例子：
def greet(): print("Hello, welcome to Python functions!") greet() # 调用函数 greet()
2. 函数参数
Python 函数支持多种参数传递方式，包括位置参数、关键字参数、默认参数和可变参数。示例代码如下：
def greet(name, message="Welcome"): print(f"{message}, {name}!") greet("Alice") # 使用默认参数 greet("Bob", "Hi") # 提供自定义参数
3. 匿名函数和高阶函数
匿名函数使用 lambda 表达式来创建，通常用于简单的函数操作。高阶函数可以接受函数作为参数或返回函数。示例代码：
add = lambda x, y: x + y print(add(2, 3)) numbers = [1, 2, 3, 4, 5] squared = list(map(lambda x: x**2, numbers)) print(squared)
4. 作用域和闭包
Python 中有局部作用域和全局作用域的概念，闭包是指内部函数可以访问外部函数作用域的变量。示例代码如下：
def outer_func(): message = "Hello" def inner_func(): print(message) return inner_func my_func = outer_func() my_func()
5. 递归函数
递归函数是指函数可以调用自身，常用于解决一些需要重复处理的问题。示例代码：
def factorial(n): if n == 0: return 1 else: return n * factorial(n-1) print(factorial(5)) # 计算阶乘
6. 函数局部作用域（Local Scope）
局部作用域指的是在函数内部定义的变量，只能在函数内部访问。例如：
def my_function(): x = 10 # x 在这里是局部变量 print(x) my_function() # print(x) # 这里将会报错，因为 x 是局部变量，超出了其作用域
7. 函数全局作用域（Global Scope）
全局作用域指的是在模块层级定义的变量，可以在整个模块中访问。例如：
y = 20 # y 在这里是全局变量 def my_function(): print(y) # 可以在函数内部访问全局变量 y my_function()
8. 函数嵌套作用域（Enclosing Scope）
嵌套作用域指的是在函数内部的函数中访问外层函数的变量。例如：
def outer_function(): z = 30 # z 在这里是外部函数的局部变量 def inner_function(): print(z) # 在内部函数中可以访问外部函数的变量 inner_function() outer_function()
当在函数内部访问变量时，Python 解释器会按照“局部作用域 → 嵌套作用域 → 全局作用域”的顺序搜索变量，直到找到为止。如果在所有作用域中都找不到对应的变量，将会引发 NameError。
9. 函数内置作用域（Built-in Scope）
内置作用域指的是 Python 的内置函数和对象的作用域，这些函数和对象可以在任何地方使用，无需导入任何模块。例如：
print(abs(-5)) # abs() 是内置函数，可以直接使用
