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在前四篇教程中，我们学习了 Python 的基本语法和数据结构以及代码中条件语句和循环结构。本篇教程，我们将深入探讨 Python 中的函数式编程。通过本教程，我们学习了函数的定义、参数、返回值、类型、属性和方法、作用域以及闭包等概念
专栏列表
- Python教程（一）：环境搭建及PyCharm安装
- Python 教程（二）：语法与数据结构
- Python 教程（三）：字符串特性大全
- Python 教程（四）：Python运算符合集
- Python 教程（五）：理解条件语句和循环结构
- Python 教程（六）：函数式编程
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前言
Python 中的函数是编程中非常基础且强大的概念。函数允许你封装一段代码，使其可以在程序中多次调用，从而提高代码的可重用性和清晰度。
函数就如同数学中的函数，一个函数是做一件事情的工具，它有封装性、重用性等特性，如同y=sin(x) 这个sin就是数学中定义的函数，我们学习后不用知道内部实现，直接拿来用就行
python中的注释，写备注，方便阅读，机器会直接忽略
#: 单行注释'''： 多行注释
函数定义
在 Python 中，使用 def 关键字来定义函数, 依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。
def function_name(parameters): """函数的文档字符串，描述函数的功能""" # 函数体 return value 参数
- 位置参数：必须按顺序传递的参数。
- 默认参数：有默认值的参数，调用时可以省略。
- 可变参数：允许传递任意数量的位置参数。
- 关键字参数：允许传递任意数量的关键字参数。
返回值
函数可以通过 return 语句返回一个值，如果没有 return 语句，默认返回 None。
示例
def greet(name, message="Hello"): # message 是有默认值的 """打印问候语""" return f"{message}, {name}!" print(greet("Alice")) # 输出: Hello, Alice! print(greet("Bob", "Good morning")) # 输出: Good morning, Bob! 函数类型
普通函数
普通的函数定义如上所示。
空函数
如果想定义一个什么事也不做的空函数，可以用pass语句：
def nop(): pass 匿名函数（Lambda 函数）
使用 lambda 关键字定义的小型函数。
add = lambda x, y: x + y print(add(5, 3)) # 输出: 8 嵌套函数
在一个函数内部定义的函数。
def outer_function(text): def inner_function(): return text.upper() return inner_function print(outer_function("hello")()) # 输出: HELLO 函数装饰器
在代码运行期间动态增加功能的方式，称之为“装饰器”（Decorator）。借助 Python 的
@语法，把 decorator置于函数的定义处
示例：
我们接下来要做一件事，调用 hello 函数的同时，记录日志，一般做法：我们定义 log 和 hello 函数，然后依次调用它们
常规用法：
def log(): print('日记记录。。。') def hello(world): print('hello' + world) def exec(): log() hello('world') exec() 装饰器改造
def log(fn): # 接受装饰的函数 def wrapper(world): # 接受参数，函数名自定义 print('日记记录。。。') return fn(world) # 调用log装饰的fn函数 return wrapper @log # == log(hello) def hello(world): print('hello' + world) hello('world!!') 
高阶函数
可以接受其他函数作为参数或者返回一个函数的函数。
def make_twice(func): def wrapper(x): return func(func(x)) return wrapper @make_twice def double(x): return x * 2 print(double(5)) # 输出: 20 函数参数
位置参数
必须按顺序传递。
def add(a, b): return a + b print(add(3, 4)) # 输出: 7 默认参数
可以提供默认值。
def greet(name, message="Hello"): return f"{message}, {name}!" print(greet("Alice")) # 输出: Hello, Alice! print(greet("Bob", "Good morning")) # 输出: Good morning, Bob! 可变位置参数
使用 * 收集任意数量的位置参数。
def add(*args): return sum(args) print(add(1, 2, 3, 4)) # 输出: 10 可变关键字参数
使用 ** 收集任意数量的关键字参数。
def print_kwargs(**kwargs): for key, value in kwargs.items(): print(f"{key}: {value}") print_kwargs(name="Alice", age=25) # 输出: name: Alice, age: 25 函数属性和方法
__name__
函数的名称。
def my_function(): pass print(my_function.__name__) # 输出: my_function __doc__
函数的文档字符串。
def my_function(): """这是一个示例函数""" pass print(my_function.__doc__) # 输出: 这是一个示例函数 func.__dict__
函数的属性字典。
def my_function(): pass my_function.attr = "value" print(my_function.__dict__) # 输出: {'attr': 'value'} func.__defaults__
函数的默认参数值。
def my_function(a, b=10): pass print(my_function.__defaults__) # 输出: (10,) func.__annotations__
函数的参数和返回值注解。
def my_function(a: int, b: str) -> bool: pass print(my_function.__annotations__) # 输出: {'a': <class 'int'>, 'b': <class 'str'>, 'return': <class 'bool'>} 函数的作用域
全局作用域
在函数外部定义的变量。
x = 10 def my_function(): print(x) my_function() # 输出: 10 局部作用域
在函数内部定义的变量。
def my_function(): y = 20 print(y) my_function() # 输出: 20 print(y) # NameError: name 'y' is not defined 闭包
闭包是指一个函数记住并访问其外部作用域中的变量。
def outer_function(x): def inner_function(): return x * 2 return inner_function double = outer_function(10) print(double()) # 输出: 20 总结
函数是 Python 编程中的核心概念之一。通过本教程，我们学习了函数的定义、参数、返回值、类型、属性和方法、作用域以及闭包等概念。掌握这些知识点将帮助你编写更清晰、更高效的代码。如果你有任何问题或需要进一步的帮助，请随时联系我们。
