Python编程：从入门到实践（第3版）

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本讲内容

  • 定义和调用函数
  • 参数：位置参数、关键字参数、默认值
  • 返回值：单个值、多个值（返回元组）
  • 传递列表和字典
  • *args 和 **kwargs
  • lambda表达式
  • 函数风格指南

学习目标

把重复代码打包成可复用的工具 🧰

1. 定义函数

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def greet_user(username):
    """显示简单的问候语"""
    print(f"Hello, {username}!")

greet_user('jesse')  # Hello, jesse!
greet_user('sarah')  # Hello, sarah!

"""三引号""" 是 docstring，用于描述函数功能，help(函数名) 时会显示。

官方文档：4.8. Defining Functions

2. 位置参数和关键字参数

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# 位置参数：按顺序传递
def describe_pet(animal_type, pet_name):
    print(f"\n我有一只{animal_type}。")
    print(f"它的名字是{pet_name}。")

describe_pet('仓鼠', '哈利')  # 顺序很重要！
describe_pet('狗', '旺财')

# 关键字参数：顺序无关
describe_pet(pet_name='来福', animal_type='猫')

3. 默认参数

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def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):
    print(f"\n我有一只{animal_type}。")
    print(f"它的名字是{pet_name}。")

describe_pet('旺财')            # 使用默认值
describe_pet('花花', '兔子')    # 覆盖默认值

⚠️ 默认参数必须放在非默认参数后面：def func(a, b=1) ✅

官方文档：4.9.1. Default Argument Values

4. 返回值

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def get_formatted_name(first_name, last_name):
    full_name = f"{first_name} {last_name}"
    return full_name.title()

name = get_formatted_name('eric', 'matthes')
print(name)  # Eric Matthes

# 返回None（没有return语句时）
def greet(name):
    print(f"Hello, {name}")
result = greet('jesse')
print(result)  # None

返回字典

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def build_person(first_name, last_name, age=None):
    person = {'first': first_name, 'last': last_name}
    if age:
        person['age'] = age
    return person

musician = build_person('jimi', 'hendrix', age=27)
print(musician)  # {'first': 'jimi', 'last': 'hendrix', 'age': 27}

5. 传递列表

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def greet_users(names):
    for name in names:
        print(f"Hello, {name.title()}!")

usernames = ['hannah', 'ty', 'margot']
greet_users(usernames)

在函数中修改列表

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def print_models(unprinted, completed):
    while unprinted:
        current = unprinted.pop()
        print(f"打印中: {current}")
        completed.append(current)

unprinted = ['手机壳', '齿轮', '杯子']
completed = []
print_models(unprinted, completed)

如果不想修改原列表，传切片副本：print_models(unprinted[:], completed)

6. *args — 任意数量位置参数

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def make_pizza(*toppings):
    print("\n制作披萨，配料如下：")
    for topping in toppings:
        print(f"  - {topping}")

make_pizza('蘑菇')                     # 单个
make_pizza('蘑菇', '青椒', '双层芝士')  # 多个
# toppings 被收集成元组

官方文档：4.9.4. Arbitrary Argument Lists

7. **kwargs — 任意数量关键字参数

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def build_profile(**user_info):
    profile = {}
    for key, value in user_info.items():
        profile[key] = value
    return profile

user = build_profile(
    name='eric',
    location='princeton',
    field='physics'
)
print(user)
# {'name': 'eric', 'location': 'princeton', 'field': 'physics'}

8. lambda 表达式

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# 普通函数
def square(x):
    return x ** 2

# lambda（一行匿名函数）
square = lambda x: x ** 2

# 实用场景：排序
players = [{'name': 'charles', 'age': 30},
           {'name': 'li', 'age': 20},
           {'name': 'alice', 'age': 25}]
players.sort(key=lambda p: p['age'])
print([p['name'] for p in players])  # ['li', 'alice', 'charles']

官方文档：4.9.6. Lambda Expressions

9. 函数风格指南

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# ✅ 函数名用小写下划线：describe_pet()
# ✅ 类名用驼峰：Dog, Car, ElectricCar
# ✅ 模块名简短小写：random, json, csv
# ✅ docstring描述函数做什么
# ✅ 函数行数控制在屏幕高度内，太长就拆分

📚 官方文档参考

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