在 Python 中，函数是组织好的、可重复使用的代码块，用于执行特定任务。 函数是 Python 编程的核心概念之一，它可以提高代码的复用性、可维护性和可读性。

Python官方提供的函数称为内置函数，如：print()，此外，我们还可以自定义函数。

1. 定义与调用

函数通过 def 关键字定义，格式为：

def 函数名(参数列表):
    """文档字符串（可选）"""
    函数体
    return 返回值  # 可选

• 函数名：遵循标识符规则（如小写字母、下划线）。
• 参数列表：可包含零个或多个参数，用逗号分隔。
• 文档字符串：描述函数功能，可通过 函数名.__doc__ 访问。
• 返回值：通过 return 语句返回结果，若无则默认返回 None。

示例：

def add(a, b):
    """计算两个数的和"""
    return a + b

result = add(3, 5)
print(result)
print(add.__doc__)

输出结果：

8
计算两个数的和

2. 函数参数

2.1. 必需参数

调用时必须提供的参数，否则会报错;

def hello(name):
    print(f"Hello, {name}!")
hello("ChatGIS")
hello()

输出结果：

Hello, ChatGIS!
Traceback (most recent call last):
  File "E:\python-one\codes\03\01.py", line 12, in <module>
    hello()
    ~~~~~^^
TypeError: hello() missing 1 required positional argument: 'name'

其中，函数hello()因为没有传参而报错。

2.2. 默认参数

定义时指定默认值，调用时可省略；

def hello(name="World"):
    print(f"Hello, {name}!")
hello("ChatGIS")
hello()

输出结果：

Hello, ChatGIS!
Hello, World!

2.3. 关键字参数

调用时通过参数名指定值，可忽略参数顺序;

def introduce(name, age):
    print(f"{name} is {age} years old.")
introduce(name="Chat", age=5)
introduce(age=6, name="GIS")

输出结果：

Chat is 5 years old.
GIS is 6 years old.

2.4. 可变参数

• *args：接收任意数量的位置参数，以元组形式存储。

def sum_all(*args):
    return sum(args)
total = sum_all(1, 2, 3, 4, 5)
print(total) # 15

• **kwargs：接收任意数量的关键字参数，以字典形式存储。

def print_info(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")
print_info(name="ChatGIS", age=3, country="China")

输出结果：

name: ChatGIS
age: 3
country: China

3. 函数返回值

函数通过 return 语句返回值，支持返回任意类型的对象：

def get_name_and_age():
    return "Bob", 25  # 返回元组

name, age = get_name_and_age()  # 元组解包
print(name, age)  # 输出 "Bob 25"

• 多个返回值：实际返回一个元组，可通过解包获取多个值。
• 无返回值：若不写 return，函数默认返回 None。

4. 函数的作用域

函数内部的变量属于局部作用域，外部无法访问；全局变量可在函数内部读取，但修改需用 global 声明；

x = 10  # 全局变量

def modify_x():
    global x  # 声明要修改全局变量
    x = 20

modify_x()
print(x)  # 输出 20