函数与模块

函数基础

函数是一段可重用的代码块，用于执行特定任务。函数可以提高代码的可读性和可维护性。

                        def add(a, b):

                            return a + b

                        def greet(name):

                            print(f"你好，{name}！")

                        result = add(5, 3)

                        print(f"5 + 3 = {result}")

                        greet("张三")

函数参数

Python函数支持多种参数传递方式，包括位置参数、关键字参数、默认参数等。

                        # 位置参数

                        def greet(name, age):

                            print(f"{name}今年{age}岁")

                        greet("张三", 25)

                        # 关键字参数

                        greet(age=30, name="李四")

                        # 默认参数

                        def greet_with_default(name, age=20):

                            print(f"{name}今年{age}岁")

                        greet_with_default("王五")  # 使用默认年龄

可变参数

Python支持可变数量的参数，使用*args和**kwargs语法。

                        # 可变位置参数

                        def sum_all(*args):

                            total = 0

                            for num in args:

                                total += num

                            return total

                        print(sum_all(1, 2, 3, 4, 5))  # 输出：15

                        # 可变关键字参数

                        def print_info(**kwargs):

                            for key, value in kwargs.items():

                                print(f"{key}: {value}")

                        print_info(name="张三", age=25, city="北京")

返回值

函数可以返回一个或多个值，使用return语句。

                        # 返回单个值

                        def calculate_area(radius):

                            return 3.14 * radius ** 2

                        area = calculate_area(5)

                        print(f"面积是：{area}")

                        # 返回多个值

                        def get_min_max(numbers):

                            return min(numbers), max(numbers)

                        minimum, maximum = get_min_max([1, 5, 3, 9, 2])

                        print(f"最小值：{minimum}, 最大值：{maximum}")

作用域

Python有局部作用域和全局作用域，变量在函数内部定义的是局部变量，在外部定义的是全局变量。

                        x = 10  # 全局变量

                        def test_scope():

                            x = 20  # 局部变量

                            print(f"函数内部x = {x}")

                        test_scope()  # 输出：函数内部x = 20

                        print(f"函数外部x = {x}")  # 输出：函数外部x = 10

                        # 使用global关键字

                        def modify_global():

                            global x

                            x = 30

                        modify_global()

                        print(f"修改后x = {x}")  # 输出：修改后x = 30

匿名函数

Python支持lambda表达式创建匿名函数，适用于简单的函数。

                        # lambda表达式

                        square = lambda x: x ** 2

                        print(square(5))  # 输出：25

                        # 与内置函数结合使用

                        numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

                        squares = list(map(lambda x: x ** 2, numbers))

                        print(squares)  # 输出：[1, 4, 9, 16, 25]

模块基础

模块是包含Python定义和语句的文件，用于组织代码和实现代码重用。

                        # 导入模块

                        import math

                        print(math.pi)  # 输出：3.14159...

                        print(math.sqrt(16))  # 输出：4.0

                        # 导入特定函数

                        from math import sqrt, pi

                        print(sqrt(25))  # 输出：5.0

                        print(pi)  # 输出：3.14159...

                        # 使用别名

                        import numpy as np

                        import pandas as pd

常用内置模块

math：数学函数和常量
random：随机数生成
datetime：日期和时间处理
os：操作系统接口
sys：系统相关的参数和函数
json：JSON数据处理
re：正则表达式操作

创建自定义模块

可以创建自己的Python模块，然后在其他程序中导入使用。

                        # mymodule.py

                        def greet(name):

                            return f"你好，{name}！"

                        def calculate_circle_area(radius):

                            return 3.14 * radius ** 2

                        # main.py

                        import mymodule

                        print(mymodule.greet("张三"))

                        print(mymodule.calculate_circle_area(5))

学习建议

理解函数的作用域和生命周期
掌握不同参数传递方式的适用场景
合理使用默认参数和可变参数
学会使用模块组织代码
了解常用内置模块的功能
养成良好的函数命名和文档习惯

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