Python基础：def函数定义、参数传递与返回值详解

什么是函数？

在软件开发中，许多功能代码块会被反复调用。若每次使用都进行复制粘贴，不仅会导致代码体积膨胀、结构臃肿，还会显著增加阅读和维护的难度。为解决这一问题，提高代码复用率，函数机制应运而生。

如何定义函数？

Python中定义函数需以关键字def作为起始，随后紧跟函数名称及一对圆括号。

圆括号内部用于声明函数所需的参数列表。

函数体的内容通过冒号引导，并严格遵循缩进规范来界定范围。

函数的基本结构如下所示：

def 函数名(参数): 函数体

定义第一个函数

学习任何编程语言时，输出“Hello world”通常是入门第一步。因此，我们的第一个Python函数也从最基础的文字输出开始构建。

def hello():
    print('Hello world!')
    
hello()

输出：

Hello world!

执行结果显示，通过调用自定义的hello函数，成功执行了内部的print语句并输出结果。

什么是形参实参，什么是返回值？

此处定义一个名为add1的函数，用于计算两个数值的和，建议先运行代码观察效果。

def add1(num1, num2):
    result = num1 + num2

    return result

x1, x2 = 1, 2
y = add1(x1, x2)
print(y)

输出：

3

该函数准确计算并返回了1加2的结果。

与前述Hello world函数相比，add函数引入了num1、num2两个参数以及return语句。其运行逻辑如下：

调用add函数时，传入x1和x2两个变量，函数内部的num1和num2分别接收这两个实参的值。随后将num1与num2相加赋值给result，最后通过return语句将result的值返回给调用者y，打印y即可得到结果3。

在此过程中，定义函数时括号内的num1、num2被称为形参（形式参数）；调用时传入的x1、x2被称为实参（实际参数）；return result语句负责返回result的计算结果，该结果即为返回值。

综上所述，形参是函数定义阶段括号内声明的参数；实参是调用函数时实际传入的值；返回值则是return关键字后表达式的计算结果。

借助数学函数定义y = f(x)来理解编程中的函数更为直观：x代表传入的参数，f代表执行计算的函数体，而y则是函数计算后返回的结果值。

函数参数的一些额外用法

沿用上述add1函数的逻辑，但采用不同的参数赋值策略：

def add1(num1, num2):
    result = num1 + num2

    return result
    
y = add1(num1=1, num2=2)
print(y)

输出：

3

除了位置传参，还可以为函数的形参设置默认初始值。

def add2(num1=1, num2=1):
    result = num1 + num2

    return result

y = add2()
print(y)

输出：

2

在形参具备默认值的前提下，调用方式更加灵活。

def add2(num1=1, num2=2):
    result = num1 + num2

    return result

y = add2(3)
print(y)

输出：

5

此处传入数值3，按顺序替换了add2函数的第一个形参num1，使num1变为3，num2保持默认值2，最终result计算结果为5。

若希望不按照参数定义顺序进行赋值，该如何操作？

def add2(num1=1, num2=2):
    result = num1 + num2

    return result

y = add2(num2=3)
print(y)

输出：

4

结果显示，数值3并未按顺序赋值给第一个参数，而是通过关键字指定传给了num2，此时num1保持默认值1，result计算结果为4。

任意传递实参

当调用函数时传入的参数数量不固定，该如何处理？

def save(*temp):
    return temp


y = save('1', 2, 'abc', True)
print(y)

输出：

('1', 2, 'abc', True)

若在形参前添加一个星号（*），该参数将接收所有剩余的位置参数，并以元组（tuple）的形式保存。

def student(**temp):
    return temp


y = student(name='老王', age=20, high=180, is_student=True)
print(y)

输出：

{'name': '老王', 'age': 20, 'high': 180, 'is_student': True}

若在形参前添加两个星号（**），该参数将接收所有剩余的键值对参数，并以字典（dict）的形式保存。

附加

函数代码可以独立存放于其他文件中，供主程序调用。此处演示如何调用之前定义的add1函数。

from aboutadd import add1

y = add1(1, 2)
print(y)

输出：

3

通过文件关系图可以清晰看到模块间的调用结构。

总结

至此，关于Python中def函数定义及用法的教程介绍完毕。如需了解更多Python def函数相关内容，建议查阅本站历史文章或继续浏览后续教程，感谢支持！