1.5　函数

在Python中，函数是一段可重复使用的代码块，用于执行特定的任务或操作。函数可以接受参数（即函数的输入），并且可以返回一个结果（即函数的输出）。

1.5.1　定义函数

函数使得代码模块化，可维护性更强，并且可以避免重复编写相同的代码。函数的基本语法如下：

函数体是函数要执行的代码块，可以包含零个或多个语句。return语句用于返回函数的结果，可以返回一个值或多个值（以元组的形式返回）。

【例1-15】 函数应用示例。依次输入以下代码，并观察输出结果。

（1）定义一个简单的函数：

（2）定义带参数的函数：

（3）定义带返回值的函数：

（4）函数参数的默认值：

（5）使用*args和**kwargs处理可变数量的参数：

1.5.2　调用函数

函数调用是指在程序中使用函数来执行特定任务的过程。在Python中，函数调用通常通过函数名称后跟括号来完成，括号中可以包含参数列表（如果函数需要参数的话）。函数调用的基本语法如下：

    function_name(argument1,argument2,…)

其中，function_name是函数的名称，用于标识要调用的函数；argument1,argument2,…是传递给函数的参数，参数可以是变量、常量或表达式等。

1）位置参数

在函数调用中，参数的传递顺序与函数定义时的参数顺序一致。这种传递方式称为位置参数。

下面的示例中，函数greet期望一个参数name，在函数调用时传递了一个字符串“Alice”作为name的值，这就是位置参数。

2）关键字参数

通过指定参数名称来传递参数，而不必依赖于它们在函数参数列表中的位置。这种方式称为关键字参数。

下面的示例中，name和message都是关键字参数。在函数调用时指定了参数的名称，这样参数的顺序就不再重要。

3）混合使用位置参数和关键字参数

可以混合使用位置参数和关键字参数，但是位置参数必须在关键字参数之前。

下面的示例中，name是位置参数，message是关键字参数。位置参数Alice必须在关键字参数message="How are you?"之前。

4）默认参数

可以在函数定义时为参数指定默认值，这样在函数调用时如果没有提供对应参数的值，则使用默认值。

下面的示例中，message参数具有默认值“How are you?”。如果在函数调用时不提供message参数的值，则使用默认值。

5）不定数量的参数

可以定义接受任意数量参数的函数。在函数定义中，可以使用*args来表示接受任意数量的位置参数，使用**kwargs来表示接受任意数量的关键字参数。

下面的示例中，*args将接受位置参数1、2、3，**kwargs将接受关键字参数a=4和b=5。

函数调用是程序中组织逻辑的重要方式，它允许将代码分解成可重用的块，并使代码更加模块化和易于维护。

1.5.3　匿名函数（Lambda函数）

在Python中，匿名函数也称为Lambda函数，是一种特殊的函数，它可以在一行代码中定义，并且通常用于一些简单的函数操作。

与普通函数不同，匿名函数没有函数名称、文档字符串和正式的函数定义，它使用lambda关键字来创建。匿名函数的基本语法为：

    lambda arguments:expression

其中，arguments是参数列表，可以包含零个或多个参数；expression是一个表达式，用于计算并返回函数的结果。匿名函数可以接受任意数量的参数，但是只能包含一个表达式。

【例1-16】 匿名函数示例，演示一个接受两个参数并返回它们的和的匿名函数。

匿名函数通常与内置函数map()、filter()、sorted()等结合使用，以提供更简洁的代码。例如，可以在map()函数中使用匿名函数来对一个列表中的每个元素执行特定操作。

下面的示例中，map()函数使用一个匿名函数来计算列表中每个元素的平方，并将结果存储在squared_numbers中。最后，使用list()函数将map对象转换为列表并打印出来。

    numbers=[1,2,3,4,5]
    squared_numbers=map(lambda x:x ** 2,numbers)
    print(list(squared_numbers))