此文章为Python基础知识点（从入门到实践）-- 函数，此节Python基础知识点主要包括：定义函数、传递实参、返回值、传递列表、传递任意数量的实参、将函数存储在模块中、函数编写指南。
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一、定义函数
函数定义：首先用关键字def来告诉python，要定义一个函数，向python指出了函数名，还可能在圆括号内指出函数。 先展示一个最简单函数结构在示例中函数名为greet，不需要任何信息就能工作，因此括号是空的，最后以冒号进行结尾。例子如下：
def greet():
"""显示简单的问候语"""
print('Hello!')
greet()紧跟在 def greet(): 后面的所有缩进构成了函数体。第二行的文本被称为文档字符串(docstring)的注释，描述了函数是作什么的。文档字符串用三引号括起，Python使用他们来生成有关程序中函数的文档。
代码行第三行 print("Hello!") 是函数体内的唯一一行代码，因此greet只做一项工作：打印Hello！。
要使用这个函数就可调用它。函数调用让python执行函数的代码。要调用函数，可依此指定函数名以及用圆括号括起的必要信息，如最后一行代码。由于这个函数不需要任何的信息，调用他时只需输入 greet() 即可。
运行结果如下：
1.1 向函数传递信息
只需要稍微修改，就可让函数greet（）不仅向用户显示Hello！，还将用户的名字作为抬头。为此，可在函数定义的括号内添加username。通过在这里添加username，可让函数接受你给username指定的任何值。现在，这个函数要求你调用它时给username指定一个值。调用greet（）时，可将一个名字传递给它。代码如下：
def greet(username):
"""显示简单的问候语"""
print(f'Hello!{username.title()}!')
greet('jess')运行结果如下：
1.2 实参和形参
在前面例子中，在函数定义中，变量username是一个形参，即函数完成工作所需的信息。而在调用函数代码中 'jess' 是一个实参，即调用函数时传递给函数的信息。调用函数时，将要让函数使用的信息放在圆括号内。在 greet('jess')中，将实参 'jess' 传递给了函数 greet（），这个值被赋给了形参username。
二、传递实参
函数定义中可能包含多个形参，因此函数调用中也可能包含多个实参。向函数传递实参的方式很多：可使用位置实参，这要求实参的顺序与形参的顺序相同；也可使用关键字实参，其中每个实参都由变量名和值组成；还可使用列表和字典。下面依次介绍这些方式。
2.1 位置实参
调用函数时，python必须将函数调用中的每个实参都关联到函数定义中的一个形参。为此，最简单的关联方式是基于实参的顺序。这种关联方式称为位置实参。宠物函数代码如下：
def describe_pet (animal_type,animal_age):
"""显示宠物的信息"""
print(f'I have a {animal_type}')
print(f'It is {animal_age} years old.')
describe_pet('cat',16)运行结果如下：
2.2 关键字实参
关键字实参是传递给函数的名称值对。因为直接在实参中将名称和值关联起来，所以向函数传递实参时不会混淆。关键字实参让你无需考虑函数调用中的实参顺序，还清楚的指出了函数调用中各个值的用途。宠物函数代码如下：
def describe_pet (animal_type,animal_age):
"""显示宠物的信息"""
print(f'I have a {animal_type}')
print(f'It is {animal_age} years old.')
describe_pet(animal_age=15,animal_type='cat')运行结果如下：
（注意：使用关键字实参时，务必准确的指出函数定义中的形参名。）
2.3 默认值
编写函数时，可给每个形参指定默认值。在调用函数中给形参提供了实参时，Python将使用指定的实参值；否则，给形参指定默认值后，可在函数调用中省略相应的实参。使用默认值可简化函数调用，还可清楚的指出函数的典型用法。宠物函数代码例子如下：
def describe_pet (animal_age,animal_type='dog'):
"""显示宠物的信息"""
print(f'I have a {animal_type}')
print(f'It is {animal_age} years old.')
describe_pet(animal_age=15,animal_type='cat')
describe_pet(animal_age=9)运行结果如下：
（注意：使用默认值时，必须先在形参列表中列出没有默认值的形参，再列出有默认值的实参。这让Python依然能够正确的解读位置实参。）
三、返回值
函数并非总是直接显示输出，它还可以处理一些数据，并返回一个或一组值。函数返回的值称为返回值。在函数中，可使用return语句将值返回到调用函数的代码行。返回值让我们能够将程序的大部分繁重工作移到函数中去完成，从而简化主程序。
3.1 返回简单值
下面看一个函数，他接受名和姓并返回整洁的姓名：
def get_name(first_name,last_name):
"""返回整洁的姓名"""
full_name = f"{first_name}{last_name}"
return full_name.title()
student = get_name('Liu',"yuan")
print(student)运行结果如下：
3.2 返回字典
函数可返回任何类型的值，包括列表和字典等较复杂的数据结构。例子如下：
def build_person(first_name,last_name):
"""返回一个字典，其中包含有关一个人的信息"""
person = {'first':first_name,'last':last_name}
return person
student = build_person('Geng','gui')
print(student)运行结果如下：
3.3 结合使用函数和while循环
可将函数同之前之前的while结合起来。例子如下：
def get_name(first_name,last_name):
"""返回整洁的姓名"""
full_name = f"{first_name}{last_name}"
return full_name.title()
while True:
print('\nPlease tell me your name.')
print("(enter 'q' at any time to quit)")
f_name = input('First name:')
if f_name =='q':
break
l_name = input('Last name:')
if f_name =='q':
break
name = get_name(f_name,l_name)
print(f'Hello,{name}')运行结果如下：
四、传递列表
我们会发现，向函数传递列表很有用，其中包含的可能是名字、数或更复杂的对象（如字典）。将列表传递给函数后 ，函数就能直接访问其内容。
下面例子使用函数来提高处理列表的效率：
def greet_users(names):
"""向列表里每位用户发出简单的问候"""
for name in names:
msg = f"Hello,{name.title()}"
print(msg)
user_name = ['lili','huhu','zizi']
greet_users(user_name)运行结果如下：
4.1 在函数中修改列表
将列表传递给函数后，函数就可其进行修改。在函数中对这个列表所做的任何修改都是永久性的，这让你能够高效的处理大量数据。
def print_model(unprinted_designs,completed_models):
"""
模拟打印每个设计，知道没有未打印的设计为止
打印每个设计后，都将其移动到列表completed_models中
"""
while unprinted_designs:
current_design = unprinted_designs.pop()
print(f"Printing model:{current_design}")
completed_models.append(current_design)
def show_completed_models(completed_models):
"""显示打印好的所有模型。"""
print('\nThe following models have been printed:')
for completed_model in completed_models:
print(completed_model)
unprinted_designs = ['phone case','robot pendant','dodecahedron']
completed_models = []
print_model(unprinted_designs,completed_models)
show_completed_models(completed_models)运行结果如下：
4.2 禁止函数修改列表
有时候需要禁止函数修改列表，可向函数列表传递列表的副本而非原件。这样，函数所做的任何修改都只影响副本，而原件丝毫不受影响。可使用切片表示法【:】创建列表的副本。
要将列表的副本传递给函数，可以像下面这样做：
function_name(list_name[:])切片表示法[:] ，如果不想清空未打印的设计列表，可像下面这样调用print_models():
print_models(unprinted_designs[:],completed_models)
虽然向函数传递列表的副本可保留原始列表的内容，但除非有充分的理由，否则还是应该将原始列表传递给函数。这是因为让函数使用现成的列表可避免花时间和内存创造成本，从而提高效率，在处理大型列表时尤其如此。
五、传递任意数量的实参
有时候，预先不知道函数需要接受多少个实参，好在python允许函数从调用语句中收集任何数量的实参。
5.1 结合使用位置实参和任意数量实参
如果要函数接受不同类型的实参，必须在函数定义中将接纳任意数量的形参放在最后。python先匹配位置实参和关键字实参，再将余下的实参都收集到最后一个形参中。例子如下：
def make_pizza(size,*toppings):
"""概述要制作的比萨"""
print(f'Need a {size} -inch pizza with the following toppings:')
for topping in toppings:
print(f'-{topping}')
make_pizza(16,'apple')
make_pizza(23,'beef','fish','apple','banana')运行结果如下：
（注意：通常会看见形参名*arg，他也收集任意数量的位置实参。）
5.2 使用任意数量的关键字实参
有时候接受任意数量的实参，但预先不知道传递给函数的会是什么样的信息。在这种情况下，可将函数编写出能够接受任意数量的键值对—调用语句提供了多少就接受多少。
例子如下（接受用户的信息，但不知什么信息）：
def build_profile(first,last,**user_info):
"""创建一个字典，其中包含我们知道的有关用户的一切"""
user_info['first_name'] = first
user_info['last_name'] = last
return user_info
user_profile = build_profile('Geng','gui',
age=17,
sex='man')
print(user_profile)
运行结果如下：
（注意：你经常会看到形参名**kwargs，它用于收集任意数量的关键字实参）
六、将函数存储在模块中
使用函数的优点之一是可将代码块和主程序分离。通过给函数指定描述性名称，可让主程序容易理解的多。你还可进一步将函数存储在称为模块的独立文件中，再将模块导入主程序中。import语句允许在当前运行的程序文件中使用模块中的代码。
通过将函数存储在独立的文件中，可隐藏程序代码的细节，将重点放在程序的高层逻辑上。这还能让我们在众多不同的程序中重用函数。将函数存储在独立文件中后，可与其他程序员共享这些文件而不是整个程序。知道如何导入函数还能让我们可以使用其他程序员编写的函数库。
导入模块的方法有很多，下面进行简要的介绍。
6.1 导入整个模块
要让函数是可导入的，得先创建模块。模块是拓展名为.py的文件，包含要导入到程序中的代码。例子如下：
首先建一个python文件（里面包含函数的模块）
def make_pizza(size,*toppings):
"""概述要制作的比萨"""
print(f'Making a {size}-inch pizza with the following toppings:')
for topping in toppings:
print(f'-{topping}')再在相同目录创建一个making_pizzas.py的文件，导入刚创建的模块，再调用 make_pizza() 两次。
import pizza
pizza.make_pizza(13,'apple')
pizza.make_pizza(16,'apple','bababa','flower','cheese')运行 making_pizzas.py 结果如下：
这就是一种导入方法：只需编写一条 import 语句并在其中指定模块名，就可在程序中使用该模块中的所有函数。
如果使用这种 import 语句导入了名为 module_name.py 的整个模块，就可使用下面的语法来使用其中任何一个函数：
module_name.function_name()6.2 导入特定的函数
1.还可导入模块中的特定函数，这种导入方法如下：
from module_name import function_name2.通过用逗号分隔函数名，可根据需要从模块中导入任意数量的函数：
from module_name import function_0,function_1,function_2
3.对于前面的making_pizzas.py 示例，如果只想导入要使用的函数（输出一样）。代码例子如下：
from pizza import make_pizza
make_pizza(13,'apple')
make_pizza(16,'apple','bababa','flower','cheese')使用这种语法时，调用函数时无需使用句点。由于在函数中显示的导入了函数make_pizza()，调用时只需指定其名称即可。
6.3 使用 as 给函数指定别名
如果要导入的函数的名称可能与程序中现有的名称冲突，或者函数的名称太长，可指定简短而独一无二的别名：函数的另一个名称，类似于外号。要给函数取这种特殊外号，需要在导入它时指定。
下面给函数 make_pizza() 指定了别名 mp（）。在这个程序中，每当需要调用 make_pizza() 时，都可简写成 mp（）。
from pizza import make_pizza as mp
mp(13,'apple')
mp(16,'apple','bababa','flower','cheese')指定别名的通用语法如下：
from module_name import function_name as fn6.4 使用 as 给模块指定别名
还可以给模块指定别名。通过给模块指定简短的别名（如给模块pizza指定别名p），让我们能够轻松的调用函数中的模块。p.make_pizza() 比 pizza.make_pizza() 更为简洁：
import pizza as p
p.make_pizza(13,'apple')
p.make_pizza(16,'apple','bababa','flower','cheese')指定别名的通用语法如下：
import module_name as mn6.5 导入模块中的所有函数
使用星号（*）运算符可让python导入模块中的所有函数：
from pizza import *
make_pizza(13,'apple')
make_pizza(16,'apple','bababa','flower','cheese')import 语句中的星号让 python 将模块pizza中的每个函数都复制到这个程序文件中。由于导入了每个函数，可通过名称来调用每个函数，而无须使用句点表示法。然而，使用并非自己编写的大型模块时，最好不要采用这种导入方法。这是因为如果模块中有函数名称与当前项目中使用的名称相同，可能会导致意想不到的结果：python 可能遇到多个名称相同的函数或变量，进而覆盖函数，而不是分别导入所有的函数。
最佳的做法是，要么只导入需要使用的函数，要么导入整个模块并使用句点表示法。这让代码更清晰，更容易阅读和理解。这里之所以介绍这种导入方法，只是想让你在阅读别人代码时，能够理解类似于下面的 import 语句：
from module_name import *七、函数编写指南
编写函数时，需要牢记几个细节。应给函数指定描述性名称，且只在其中使用小写字母和下划线。描述性名称可帮助我们和别人明白代码想要什么。给模块命名时也应遵循上述约定。
每个函数都应简单的阐述其功能的注释，该注释应紧跟在函数定义后面，并采用文档字符串格式。文档良好的函数让其他程序员只需阅读文档字符串中的描述就能够使用它。他门完全相信代码如描述的那样运行，并且只要知道函数的名称、需要的实参以及返回值的类型，就能在自己的程序中使用它。
给形参指定默认值时，等号两边不要有空格：
def function_name(parameter_0,parameter_1='default value')对于函数调用中的关键字实参，也应遵守这种约定：
function_name(value_0,parameter_1='value')PEP8建议代码行的长度不要超过79字符，这样只要编辑器窗口适中，就能看到整行代码。如果形参过多，长度过长，可在函数定义中输入左括号后按回车键，并在下一行按两次Tab键，从而将形参列表和只缩进一层的函数体区分开来。
如果程序或模块包含多个函数，可使用两个空行将相邻的函数分开，这样将更容易指定前一个函数在什么地方结束，下一个函数从什么地方开始。
所有 import 语句都应放在文件开头。唯一例外的形式是，在文件开头使用了注释来描述整个程序。
今天的学习总结就到这里啦！如果有什么问题可以在评论区留言呀~
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参考学习书籍：Python编程 从入门到实践 （第二版
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