1. Python自定义函数介绍
在Python程序中，函数是一段指定使命的代码，可以通过一个函数名来调用它们，这些代码通过执行形参的操作，并返回一个结果（可以是任何Python对象）。Python中的函数定义通常包括函数名、形参（参数）、函数体以及返回值。自定义函数在Python编程中扮演着非常重要的角色，方便了程序员对代码的组织和管理，Python中自定义函数还可以使用 lambda函数、生成器函数等。
1.1 函数定义
在Python中，定义函数的语法格式如下：
def 函数名(参数列表):
"""
函数说明
"""
函数体
return 返回值
其中：
def:是函数定义语句的关键字，用于声明函数。
函数名:是函数的标识符，除以下划线（_）开头的标识符外，其他标识符都可以用作函数名。
参数列表:包含在函数调用时传递给函数的参数。
函数体:是执行特定任务的语句块，它包含在函数定义中。
return:语句可选，它将结果返回给调用者。
1.2 函数调用
在Python中，使用函数的方法是调用函数，并将需要的参数传递给函数。函数调用的语法格式如下：
函数名(参数列表)其中：
函数名:是函数的名称，调用该函数时使用。
参数列表:包含传递给函数的参数。多个参数使用逗号分隔。
2. Python自定义函数的实例
2.1 定义一个简单函数
下面是一个简单的Python函数。该函数接受两个参数，并返回它们的和。
def add_numbers(x, y):
"""
计算两个数字的和
"""
return x + y
为了调用这个函数，我们可以使用以下代码：
result = add_numbers(5, 7)
print(result)
在上面的示例中，我们调用add_numbers函数，并将5和7作为参数传递。这个函数返回它们的和。
2.2 生成器函数
生成器函数是一种特殊的函数，它可以在迭代器的概念下自动地生成序列。
def generate_numbers(n):
"""
生成n个数字
"""
for i in range(n):
yield i
生成器函数使用yield语句来暂停执行并返回中间结果。该函数可以通过next()函数依次返回元素，并在每个元素上执行循环操作。
for i in generate_numbers(10):
print(i)
在这个例子中，generate_numbers()函数定义一个简单的迭代器，它可以生成参数n。在上面的循环中，我们使用for循环依次打印生成器函数生成的数字。
2.3 Lambda函数
Python中的lambda函数是一种使用lambda关键字定义的一行函数。
add_lambda = lambda x, y: x + y
print(add_lambda(5, 7))
在这个例子中，我们定义了一个名为add_lambda的lambda函数，该函数接受两个参数，将它们相加并返回结果。我们可以通过add_lambda(5,7)来调用这个函数。
3. Python函数的参数传递方式
Python函数的参数传递方式有以下三种：
3.1 位置参数
位置参数是指函数调用中传递给函数的参数，使用顺序与函数定义中参数的顺序相同。
def math_operation(x, y, operation):
if operation == '+':
return x + y
elif operation == '-':
return x - y
elif operation == '*':
return x * y
elif operation == '/':
return x / y
print(math_operation(10, 2, '+'))
print(math_operation(10, 2, '-'))
print(math_operation(10, 2, '*'))
print(math_operation(10, 2, '/'))
函数math_operation接受三个参数：x、y和operation。在上面的调用中，打印运算结果。
3.2 默认参数
Python中的默认参数可用于在函数定义时指定参数的预定义值。在函数调用中，如果未提供值，则会使用这些默认值。
def math_operation(x, y, operation = '+'):
if operation == '+':
return x + y
elif operation == '-':
return x - y
elif operation == '*':
return x * y
elif operation == '/':
return x / y
print(math_operation(10, 2))
print(math_operation(10, 2, '-'))
print(math_operation(10, 2, '*'))
print(math_operation(10, 2, '/'))
在上面的例子中，operation参数的默认值为'+'。如果该参数在函数调用中不传递，则使用该默认值。
3.3 关键字参数
Python中的关键字参数是指在函数调用中使用参数名称来传递参数的方式。
def math_operation(x, y, operation='+'):
if operation == '+':
return x + y
elif operation == '-':
return x - y
elif operation == '*':
return x * y
elif operation == '/':
return x / y
print(math_operation(x=10, y=2, operation='+'))
print(math_operation(y=10, x=2, operation='-'))
print(math_operation(operation='*', x=10, y=2))
在上面的例子中，我们使用参数名称创建函数调用，并交换位置参数。这是由于Python可以根据参数名称映射关键字参数的值。关键字参数还允许我们省略某些参数，而只传递带有参数名称的参数。
4. Python函数变量作用域
在Python中，变量的作用域可以归纳为以下两类：
4.1 局部变量
局部变量是指在函数中定义的变量。这些变量的作用域仅限于函数内部。
def add_numbers(x, y):
"""
计算两个数字的和
"""
z = 10
return x + y + z #局部变量 z
result = add_numbers(5, 7)
print(result)
在上面的代码中，变量z定义在函数add_numbers内部，因此它是函数的局部变量。在函数返回之后，该变量的值将不能访问。
4.2 全局变量
全局变量是指在函数之外定义的变量。这些变量可以从程序的任何部分访问，包括函数。
z = 10
def add_numbers(x, y):
"""
计算两个数字的和
"""
return x + y + z #全局变量 z
result = add_numbers(5, 7)
print(result)
在上面的例子中，变量z定义在函数之外，因此它是全局变量。在函数内，可以访问该变量，并与函数内的变量一起使用。
5. 总结
Python自定义函数是Python编程中不可或缺的一部分，掌握Python自定义函数的概念和使用方法对开发Python应用程序非常重要。本文介绍了Python自定义函数的概念，包括函数定义、函数调用、生成器函数、lambda函数、函数参数传递方式和函数变量作用域。希望本文对您有所帮助。