函数是什么？
在进行编程的时候，我们经常会遇到一些重复性的任务，例如计算两个数的乘积或者判断一个数是否为奇数等等。这时候我们可以把这些任务封装成一个函数，方便后续的调用和使用。函数是一段可以重复使用的代码块，它接受输入参数、运行特定的操作并返回输出。Python内置了很多有用的函数，同时我们也可以自己定义新的函数。
定义函数
函数的基本结构
在Python中，定义一个函数需要使用关键字def，后面跟着函数名、一对小括号以及一个冒号:。函数名的命名规则同变量名，小括号里可以有参数，多个参数用逗号,分隔开。在函数内部，可以进行各种运算和操作，并且使用return关键字返回结果。
def function_name(parameters):
# Code block
return value
简单示例
下面是一个简单的例子，定义了一个计算两个数之和的函数：
def sum(a, b):
c = a + b
return c
result = sum(3, 4)
print(result) # 输出7
我们定义了一个名为sum的函数，接受两个参数a和b，在函数内部计算它们的和，并使用return返回结果c。在调用函数时，将两个数3和4作为参数传入sum函数中，返回的结果保存在变量result中，并打印输出。
函数的参数
位置参数
在前面的例子中，我们定义的函数接收了两个参数a和b，这被称为位置参数。位置参数按照定义时的顺序进行传递，也就是说，第一个位置参数对应着第一个传入的参数，第二个位置参数对应着第二个传入的参数，以此类推。
def greeting(name, message):
print(f'Hello, {name}! {message}')
greeting('Alice', 'How are you doing?') # 输出：Hello, Alice! How are you doing?
在上面的示例中，greeting函数接受了两个位置参数：name和message，分别对应函数内的两个字符串插值格式。在调用函数时，我们按照定义时的顺序分别传入了字符串'Alice'和'How are you doing?'。最终输出Hello, Alice! How are you doing?。
默认参数
有时候，我们希望在定义函数时设置一个默认值，这样在函数调用时如果没有明确传入这个参数就会使用默认值，否则就使用传入的值。比如下面这个例子：
def power(x, n=2):
result = 1
for i in range(n):
result *= x
return result
print(power(3)) # 输出9
print(power(3, 3)) # 输出27
我们定义了一个power函数，它接受两个参数x和n，其中n有一个默认值为2。在函数内部，我们使用了一个循环来连乘相应的次数，得到了最终结果。在调用函数时，我们可以传入一个或者两个参数。如果只传入了x，那么n就会使用默认值2，否则就使用传入的值。上面两个示例输出的结果分别是9和27，符合我们的预期。
可变长参数
有时候，我们希望定义一个函数，接受不定个数的参数。这个时候，我们可以使用可变长参数。在Python中，有两种可变长参数，分别是*args和**kwargs。
*args
*args用于接受任意个数的位置参数，在函数内部被视为一个元组。以下是一个简单的例子：
def add(*args):
result = 0
for arg in args:
result += arg
return result
print(add(1, 2, 3, 4, 5)) # 输出15
我们定义了一个add函数，接受任意个数的位置参数，在函数内部使用了一个循环，将所有位置参数相加并返回结果。在调用函数时，我们传入了5个位置参数，函数接受到的参数组成了一个元组(args = (1, 2, 3, 4, 5))，最终计算的结果是15，符合我们的预期。
**kwargs
**kwargs用于接受任意数目的关键字参数，在函数内部被视为一个字典。以下是一个简单的例子：
def greet(**kwargs):
for key, value in kwargs.items():
print(f'{key} says {value}')
greet(Alice='Hi', Bob='Hello', Charlie='Hey') # 输出：Alice says Hi Bob says Hello Charlie says Hey
我们定义了一个greet函数，接受任意个数的关键字参数，在函数内部使用了一个循环，在每次循环中输出字典中的键值对。在调用函数时，我们传入了3个关键字参数，函数接受到的参数组成了一个字典(kwargs = {'Alice': 'Hi', 'Bob': 'Hello', 'Charlie': 'Hey'})，最终输出的结果是每个键值对的对应关系。
lambda函数
除了使用def关键字来定义函数之外，Python还支持使用lambda表达式来创建"匿名"函数。lambda表达式是一种简单的函数定义方式，它的语法形式简单，它只需要一个表达式，不需要声明return关键字，这个表达式的计算结果就是这个函数的返回值。使用lambda表达式时，往往需要将它与其它函数配合使用，例如map()、filter()、reduce()等。
lambda函数的基本结构
lambda表达式的基本结构为lambda 参数列表: 表达式，其中参数列表和表达式都可以是任意合法的Python表达式，表达式的计算结果将作为函数的返回值。比如下面这个例子：
f = lambda x, y: x + y
print(f(3, 4)) # 输出7
我们定义了一个lambda函数，并将其赋值给了变量f。这个lambda函数接受两个参数x和y，并返回这两个参数的和。在最后一行，我们通过调用f(3, 4)来计算3+4=7，并将结果输出。
lambda函数与map()函数的结合使用
map()函数用于将一个序列中的每个元素依次应用到一个函数上，并返回一个新的序列，其中每个元素的值都是原序列中对应元素应用函数计算得到的结果。将lambda函数与map()函数结合使用，可以非常方便地对序列中的每个元素进行处理。
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
squared = list(map(lambda x: x ** 2, numbers))
print(squared) # 输出[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
我们定义了一个包含元素1-9的列表numbers，并使用lambda函数定义了一个将参数平方的函数作为map()函数的参数，将其应用到numbers列表中的每个元素上，计算得到每个元素的平方并返回一个新的列表。最终输出的结果是这个新列表。
总结
函数是Python中的基本构建块之一，它可以帮助我们重复使用代码、简化编程任务，并提高程序的可读性和可维护性。Python中函数的定义方式很灵活，可以根据不同的需要选择不同的定义方式，支持位置参数、默认参数、可变长参数和lambda函数等多种方式，使程序的编写更加便捷易用。
本文从函数的定义、参数、lambda函数等角度详细介绍了Python中函数的应用和使用方法。希望读者可以通过本文加深对Python函数的理解，为后续的编程工作提供一定的帮助。