在Python中，函数是一个带有名字的代码块，可以被反复调用。函数可以帮助你组织和重用代码，使你的程序更整洁，更易于维护。本文将会深入探索Python的秘密
目录
定义函数
自定义函数
内置函数
函数式方程
高阶函数
函数标注
往期精彩文章：
定义函数
定义函数的语法如下：
def function_name(parameters):
# code to be executed其中def是关键字，后面紧跟函数名和圆括号，圆括号内可以包含一个或多个参数，参数用逗号隔开。参数是函数执行时需要输入的值，它们在函数内都可以被当作变量使用。函数定义的末尾需要一个冒号，接下来的代码块应该缩进。举个例子，下面代码定义一个函数say_hello,它接受一个参数name，并打印一条问候语：
def say_hello(name):
print("Hello, " + name + "!")
say_hello("Alice") # 输出 "Hello, Alice!"
say_hello("Bob") # 输出 "Hello, Bob!"
函数也可以返回值。使用关键字return 可以将函数的执行结果返回给调用者。例如，下面的函数add会将两个数相力并返回结果：
def add(a, b):
return a + b
result = add(1, 2) # 调用函数并将结果赋值给变量 result
print(result) # 输出 3自定义函数
Python中使用def来定义函数，并使用return来返回特定的值。
看一个简单的函数的例子：
def my_function(x, y, z):
if z > 1:
return z * (x + y)
else:
return z / (x + y)把我们之前讲的斐波拉赫数列的例子重新用函数来定义，可以这样写：
def fib(n):
a, b = 0, 1
while a < n:
print(a, end=' ')
a, b = b, a+b
print()
# 调用函数
fib(1000)
这样我们在调用my_function可以只用传递两个参数，最后的z可以使用默认的参数值。
注意，默认值只会执行一次，如果你传入的参数是可变对象（列表，字典和类实例）的话，我们需要注意这个问题：
def f(a, L=[]):
L.append(a)
return L
print(f(1))
print(f(2))
print(f(3))
# 输出
[1]
[1, 2]
[1, 2, 3]如果不想在后面的调用中共享默认值，那么可以把默认值的赋值放到函数体内部：
def f(a, L=None):
if L is None:
L = []
L.append(a)
return L内置函数
除了用户的自定义函数之外，Python内置了一些非常有用的函数：
| 内置函数 | ||||
|---|---|---|---|---|
| abs() | delattr() | hash() | memoryview() | set() |
| all() | dict() | help() | min() | setattr() |
| any() | dir() | hex() | next() | slice() |
| ascii() | divmod() | id() | object() | sorted() |
| bin() | enumerate() | input() | oct() | staticmethod() |
| bool() | eval() | int() | open() | str() |
| breakpoint() | exec() | isinstance() | ord() | sum() |
| bytearray() | filter() | issubclass() | pow() | super() |
| bytes() | float() | iter() | print() | tuple() |
| callable() | format() | len() | property() | type() |
| chr() | frozenset() | list() | range() | vars() |
| classmethod() | getattr() | locals() | repr() | zip() |
| compile() | globals() | map() | reversed() | __import__() |
| complex() | hasattr() | max() | round() | |
我总结了以下几点：
- abs()：返回数字的绝对值。
- all()：如果所有元素都为真，则返回 True，否则返回 False。
- any()：如果任何元素为真，则返回 True，否则返回 False。
- bin()：将整数转换为二进制字符串。
- bool()：将值转换为布尔值。
- chr()：将整数转换为 Unicode 字符。
- dict()：创建一个新的字典。
- float()：将数字或字符串转换为浮点数。
- hex()：将整数转换为十六进制字符串。
- int()：将数字或字符串转换为整数。
- len()：返回序列的长度。
- list()：创建一个新的列表。
- max()：返回序列中的最大值。
- min()：返回序列中的最小值。
- oct()：将整数转换为八进制字符串。
- open()：打开文件。
- ord()：将字符转换为 ASCII 整数。
- range()：生成一个数字序列。
- round()：对数字进行四舍五入。
- set()：创建一个新的集合。
- str()：将值转换为字符串。
- tuple()：创建一个新的元组。
- type()：返回值的类型。
函数式方程
使用函数来定义计算的编程范式称为函数式编程。不可更改状态的概念是函数式编程的关键定义特征之一。
计算是通过命令式编程中的语句完成的，这可以说是您已经熟悉的最流行的编程范式。这些命令会影响变量的值，从而影响执行后的计算状态。例如，for 循环可以重复执行一条语句，每次更改变量的值，如下所示：
counter = 0
for i in range(10):
counter += 1在循环的每次迭代中，计数器的值每次增加 1 时，计算状态都会发生变化，使其更接近结束状态。
高阶函数
在函数式编程中，高阶函数是我们定义计算的主要工具。这些是将函数作为参数并返回函数作为结果的函数。Reduce()、map() 和 filter() 是 Python 中最有用的三个高阶函数。当与更简单的功能配对时，它们可用于执行复杂的操作。
下面的代码示例演示了一个高阶函数。print greeting() 接受两个参数：函数 f 和名称 n，并返回调用 f 的结果。(n)
def greet(name):
return "Hello, {}!".format(name)
def print_greeting(f, n):
print(f(n))函数标注
之前我们讨论的是简单的自定义函数形式，我们并不知道函数的参数类型和返回值类型，其实函数可以写得更加详细一些，这就要用到函数标注了。
所谓函数标注就是用户自定义函数中的类型的可选元数据信息。
函数标注是以字典的形式存放在 __annotations__ 属性中的。我们在参数的名称后面加上冒号，后面跟一个表达式，那么这个表达式会被求值为标注的值。对于返回值来说，返回值标注的定义是加上一个组合符号 ->，后面跟一个表达式，该标注位于形参列表和表示 def 语句结束的冒号之间。
举个例子：
>>> def f(ham: str, eggs: str = 'eggs') -> str:
... print("Annotations:", f.__annotations__)
... print("Arguments:", ham, eggs)
... return ham + ' and ' + eggs
...
>>> f('spam')
Annotations: {'ham': <class 'str'>, 'return': <class 'str'>, 'eggs': <class 'str'>}
Arguments: spam eggs
'spam and eggs'
其实使用函数标注写出来的程序更加清晰，可读性更高。
往期精彩文章：
基本线性数据结构的Python实现
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