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id: 函数定义
title: 函数定义
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data: 2022年2月10日
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通过白盒/黑盒封装多行代码的实现，一般情况下拥有输入和输出，用来**简化代码**、**重复调用**和**模块化编程**。

在 Python 中可以使用`def`关键字来定义函数，和变量一样每个函数也有一个响亮的名字，而且命名规则跟变量的命名规则是一致的。函数内的第一条语句是字符串时，该字符串就是**文档字符串**，也称为 docstring。

```python
def fib(n): 
    """输出限定数值内的斐波那契数列函数"""
    a, b = 0, 1
    while a < n:
        print(a, end=' ')
        a, b = b, a+b
    print()
```

### 默认值参数

在 Python 中，函数的参数可以有默认值，也支持使用可变参数，所以 Python 并不需要像其他语言一样支持函数的重载，因为我们在定义一个函数的时候可以让它有多种不同的使用方式。

```python
def add(a=0, b=0, c=0):
    """三个数相加"""
    return a + b + c
add(1,2)
# 3
```

### 键值参数

`kwarg=value` 形式的 关键字参数 也可以用于调用函数。函数示例如下：

该函数接受一个必选参数（`voltage`）和三个可选参数（`state`, `action` 和 `type`）。

```python
def parrot(voltage, state='a stiff', action='voom', type='Norwegian Blue'):
    print("-- This parrot wouldn't", action, end=' ')
    print("if you put", voltage, "volts through it.")
    print("-- Lovely plumage, the", type)
    print("-- It's", state, "!")

parrot("halo",type="test")

# -- This parrot wouldn't voom if you put halo volts through it.
# -- Lovely plumage, the test
# -- It's a stiff !
```

### 特殊参数

#### 可变参数 *

在参数名前面的 * 表示 args 是一个可变参数，可以输入多个参数。

```python
def add2(*args):
    total = 0
    for val in args:
        total += val
    print(total)

add2(1,2,3)
# 6
```

#### 键值参数 **

在参数名前面的 ** 表示 args 是一个可变参数，可以输入键值对。

```python
def add2(**arg):
    print(arg)

add2(name="halo")
# {'name': 'halo'}
```

#### 限位置参数 /

`/`必须放在形参后面表示限制位置参数，实参必须按照形参位置输入。

```python
def pos_only_arg(arg, /):
    print(arg)
```

#### 限关键字参数 *

`*`必须放在形参前面表示限关键字参数，实参必须按键值参数输入。

```python
def kwd_only_arg(*, arg):
    print(arg)
```

特殊参数组合

```python
def combined_example(pos_only, /, standard, *, kwd_only):
    print(pos_only, standard, kwd_only)

"""
运行示例
"""
>>> combined_example(1, 2, 3)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: combined_example() takes 2 positional arguments but 3 were given

>>> combined_example(1, 2, kwd_only=3)
1 2 3

>>> combined_example(1, standard=2, kwd_only=3)
1 2 3

>>> combined_example(pos_only=1, standard=2, kwd_only=3)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: combined_example() got some positional-only arguments passed as keyword arguments: 'pos_only'
```

### Lambda 表达式

lambda 关键字用于创建小巧的匿名函数。lambda a, b: a+b 函数返回两个参数的和。Lambda 函数可用于任何需要函数对象的地方。在语法上，匿名函数只能是单个表达式。在语义上，它只是常规函数定义的语法糖。与嵌套函数定义一样，lambda 函数可以引用包含作用域中的变量：

```python
>>> def make_incrementor(n):
...     return lambda x: x + n
...
>>> f = make_incrementor(42)
>>> f(0)
42
>>> f(1)
43
```