一般來說，函數（function）是組織好的、可重復使用的、具有一定功能的代碼段。函數能提高應用的模塊性和代碼的重復利用率，在Python中已經提供了很多的內建函數，比如print()，同時Python還允許用戶自定義函數。

本文就來實例總結一下Python3的函數用法，具體內容如下：

一、定義

定義函數使用關鍵字def，后接函數名和放在圓括號( )中的可選參數列表，函數內容以冒號起始并且縮進。一般格式如下：

            
def 函數名(參數列表): 
  """文檔字符串""" 
  函數體 
  return [expression] 

          

注意： 參數列表可選，文檔字符串可選，return語句可選。

示例：

            
def fib(n): 
  """Print a Fibonacci series""" 
  a, b = 0, 1 
  while b < n: 
    print(b, end=' ') 
    a, b = b, a+b 
  print() 
 
fib(2000) # call 
f = fib  # assignment 
f(2000) 

          

函數名的值是一種用戶自定義的函數類型。函數名的值可以被賦予另一個名字，使其也能作為函數使用。

二、函數變量作用域

在函數內部定義的變量擁有一個局部作用域，在函數外定義的擁有全局作用域。注意：在函數內部可以引用全局變量，但無法對其賦值（除非用global進行聲明）。

            
a = 5     # 全局變量a 
 
def func1(): 
  print('func1() print a =', a) 
 
def func2(): 
  a = 21  # 局部變量a 
  print('func2() print a =', a)  
 
def func3(): 
  global a 
  a = 10  # 修改全局變量a 
  print('func3() print a =', a) 
 
func1() 
func2() 
func3() 
print('the global a =', a) 


          

三、函數調用

1、普通調用

與其他語言中函數調用一樣，Python中在調用函數時，需要給定和形參相同個數的實參并按順序一一對應。

            
def fun(name, age, gender): 
  print('Name:',name,'Age:',age,'Gender:',gender,end=' ') 
  print() 
 
fun('Jack', 20, 'man') # call 

          

2、使用關鍵字參數調用函數

函數也可以通過keyword=value 形式的關鍵字參數來調用，因為我們明確指出了對應關系，所以參數的順序也就無關緊要了。

            
def fun(name, age, gender): 
  print('Name:',name,'Age:',age,'Gender:',gender,end=' ') 
  print() 
 
fun(gender='man', name='Jack', age=20) # using keyword arguments 


          

3、調用具有默認實參的函數

Python中的函數也可以給一個或多個參數指定默認值，這樣在調用時可以選擇性地省略該參數：

            
def fun(a, b, c=5): 
  print(a+b+c) 
 
fun(1,2) 
fun(1,2,3) 


          

注意： 通常情況下默認值只被計算一次，但如果默認值是一個可變對象時會有所不同, 如列表, 字典, 或大多類的對象時。例如，下面的函數在隨后的調用中會累積參數值 ：

            
def fun(a, L=[]): 
  L.append(a) 
  print(L) 
 
fun(1) # 輸出[1] 
fun(2) # 輸出[1, 2] 
fun(3) # 輸出[1, 2, 3] 


          

4、調用可變參數函數

通過在形參前加一個星號（*）或兩個星號（**）來指定函數可以接收任意數量的實參。

            
def fun(*args): 
  print(type(args)) 
  print(args) 
 
fun(1,2,3,4,5,6) 
 
# 輸出： 
# 
            
               
# (1, 2, 3, 4, 5, 6) 

def fun(**args): 
  print(type(args)) 
  print(args) 
 
fun(a=1,b=2,c=3,d=4,e=5) 
 
# 輸出： 
# 
              
                 
# {'d': 4, 'e': 5, 'b': 2, 'c': 3, 'a': 1} 


              
            
          

從兩個示例的輸出可以看出：當參數形如*args時，傳遞給函數的任意個實參會按位置被包裝進一個元組（tuple）；當參數形如**args時，傳遞給函數的任意個key=value實參會被包裝進一個字典（dict）。

5、通過解包參數調用函數

上一點說到傳遞任意數量的實參時會將它們打包進一個元組或字典，當然有打包也就有解包（unpacking）。通過 單星號和雙星號對List、Tuple和Dictionary進行解包：

            
def fun(a=1, b=2, c=3): 
  print(a+b+c) 
 
fun()  # 正常調用 
list1 = [11, 22, 33] 
dict1 = {'a':40, 'b':50, 'c':60} 
fun(*list1)  # 解包列表 
fun(**dict1) # 解包字典 
 
# 輸出： 
# 6 
# 66 
# 150 


          

注：*用于解包Sequence，**用于解包字典。解包字典會得到一系列的key=value，故本質上就是使用關鍵字參數調用函數。

四、lambda表達式

lambda關鍵詞能創建小型匿名函數。lambda函數能接收任何數量的參數但只能返回一個表達式的值，它的一般形式如下：

            
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]] : expression 

          

lambda表達式可以在任何需要函數對象的地方使用，它們在語法上被限制為單一的表達式：

            
f = lambda x, y: x+y 
print(f(10, 20)) 

def make_fun(n): 
  return lambda x: x+n 
 
f = make_fun(15) 
print(f(5)) 


          

五、文檔字符串

函式體的第一個語句可以是三引號括起來的字符串， 這個字符串就是函數的文檔字符串，或稱為docstring 。我們可以使用print(function.__doc__)輸出文檔：

            
def fun(): 
  """Some information of this function. 
  This is documentation string.""" 
  return 
 
print(fun.__doc__) 


          

文檔字符串主要用于描述一些關于函數的信息，讓用戶交互地瀏覽和輸出 。建議養成在代碼中添加文檔字符串的好習慣。