6.Python函数：函数定义、函数的类型、函数参数、函数返回值、函数嵌套、局部变量、全局变量、递归函数、匿名函数

1. 函数定义

Python函数通过def关键字定义。一个函数通常包括函数名、参数列表和函数体。

python">def greet(name):
    return f"Hello, {name}!"

2. 函数的类型

Python中的函数主要有以下几种类型：

普通函数：具有明确的输入参数和返回值。
递归函数：函数内部调用自身。
匿名函数（Lambda函数）：没有名字的小函数，通常用于简单的操作。

3. 函数参数

函数的参数有不同的形式：

位置参数：按照定义顺序传入参数。

python">def add(a, b):
    return a + b
add(1, 2)  # 输出：3

默认参数：为参数指定默认值，如果调用时没有传入该参数，使用默认值。

python">def greet(name, greeting="Hello"):
    return f"{greeting}, {name}!"
print(greet("Alice"))  # 输出：Hello, Alice!
print(greet("Alice", "Good Morning"))  # 输出：Good Morning, Alice!

可变参数（*args）：接收多个位置参数，将它们作为元组传递给函数。

python">def sum_all(*args):
    return sum(args)
print(sum_all(1, 2, 3))  # 输出：6

关键字参数（**kwargs）：接收多个关键字参数，将它们作为字典传递给函数。

python">def print_info(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")
print_info(name="Alice", age=25)
# 输出：
# name: Alice
# age: 25

4. 函数返回值

Python函数通过return语句返回一个值，可以返回任意类型的对象（如数字、字符串、列表、字典等）。

python">def multiply(x, y):
    return x * y
result = multiply(2, 3)  # 输出：6

如果没有return语句，函数将默认返回None。

python">def no_return():
    pass
print(no_return())  # 输出：None

5. 函数嵌套

函数可以在另一个函数内定义，称为函数嵌套。内嵌的函数只能在外部函数内部使用。

python">def outer():
    def inner():
        return "Hello from the inner function!"
    return inner()
print(outer())  # 输出：Hello from the inner function!

6. 局部变量与全局变量

局部变量：在函数内部定义的变量，只能在该函数内部访问。

python">def example():
    local_var = 10
    print(local_var)
example()  # 输出：10

全局变量：在函数外部定义的变量，可以在函数内部访问。可以通过global关键字在函数内修改全局变量的值。

python">global_var = 5
def modify_global():
    global global_var
    global_var = 10
modify_global()
print(global_var)  # 输出：10

7. 递归函数

递归函数是函数内部调用自身。递归通常需要一个终止条件，否则会导致无限递归，最终引发RecursionError。

python">def factorial(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n - 1)
print(factorial(5))  # 输出：120

8. 匿名函数（Lambda函数）

lambda函数是没有名字的小函数，通常用于需要简单操作的场合。语法为：lambda 参数: 表达式。

python"># 示例：求平方
square = lambda x: x ** 2
print(square(3))  # 输出：9

# 示例：排序
data = [(1, 'one'), (3, 'three'), (2, 'two')]
data.sort(key=lambda x: x[0])
print(data)  # 输出：[(1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three')]

总结

函数定义：通过def定义。
函数类型：包括普通函数、递归函数和匿名函数。
函数参数：支持位置参数、默认参数、可变参数和关键字参数。
返回值：通过return语句返回，默认为None。
函数嵌套：可以在函数内部定义其他函数。
局部变量与全局变量：局部变量仅在函数内有效，global关键字用于修改全局变量。
递归函数：函数调用自身，通过终止条件避免无限递归。
匿名函数（Lambda函数）：简单的匿名函数，适合短小的操作。