Python编写自定义函数入门教程

想要开始你的Python编程之旅吗？本文将带你从零开始，学会如何编写你的第一个自定义函数。通过简单的`def`关键字，定义函数名和参数，并利用缩进编写函数体，你就能轻松创建可复用的代码块。文章提供了详细的步骤和示例，例如如何创建一个打招呼的函数`greet()`，以及如何使用参数`name`来实现更灵活的问候语`greet_person(name)`。此外，还介绍了`return`关键字的用法，让函数能够返回计算结果。掌握自定义函数，能有效提高代码的可维护性和可读性，避免重复劳动。本文还总结了初学者常犯的错误，如缩进错误、忘记调用函数、参数不匹配等，助你避开编程陷阱，快速入门Python函数编写。

要写Python的第一个简单自定义函数，必须使用def关键字定义函数名和括号后的冒号，并确保函数体有正确缩进，例如def greet(): print("你好，Python世界！")，调用时直接使用greet()即可执行函数体内的代码，该函数无参数也无返回值，仅完成打印操作，这样实现了代码的封装与复用，避免了重复编写相同代码，提高了程序的可维护性和可读性。

写Python的第一个简单自定义函数，核心就是使用def关键字来定义一个代码块，并给它一个名字，这样你就能反复调用它，避免重复劳动。这就像给一段常用操作起了个外号，以后直接喊外号就行。

解决方案

要写一个最基础的Python自定义函数，你只需要掌握def这个关键字，然后给你的函数起个名字，后面跟着一对圆括号()，再加一个冒号:。函数体内部的代码需要有缩进。

举个例子，我们来写一个打招呼的函数：

def greet():
    print("你好，Python世界！")

# 调用这个函数
greet()

这个greet函数没有接收任何外部信息（所以括号里是空的），它只是简单地打印一句话。当你调用greet()时，它就会执行函数体内的print语句。

如果你想让函数更灵活，比如向不同的人打招呼，你就需要用到参数。参数就像是函数在执行时需要的一些“输入”信息。

def greet_person(name):
    print(f"你好，{name}！很高兴见到你。")

# 调用时传入参数
greet_person("小明")
greet_person("李华")

这里，name就是greet_person函数的一个参数。调用函数时，你把具体的值（比如“小明”）传给name，函数内部就能用这个值了。

再进一步，函数不仅可以执行操作，还可以返回一个结果。这就像你问了一个问题，函数思考后给你一个答案。我们用return关键字来返回结果。

def add_numbers(a, b):
    sum_result = a + b
    return sum_result # 返回计算结果

# 调用函数并接收返回值
result = add_numbers(5, 3)
print(f"5 加 3 等于：{result}")

# 也可以直接打印返回值
print(add_numbers(10, 20))

add_numbers函数接收两个参数a和b，计算它们的和，然后用return把这个和“吐”出来。当你调用它并把返回值赋给一个变量时，你就可以继续使用这个结果了。

为什么我们需要自定义函数？

说实话，刚开始学的时候，我个人觉得写函数有点儿麻烦，直接把代码写在那里不是更直接吗？但很快我就发现，自定义函数简直是编写可维护、可读性高代码的基石。

首先是复用性。想象一下，如果你有十个地方需要执行同样或类似的操作，比如格式化一个日期字符串。你总不能在十个地方都复制粘贴那段代码吧？那太蠢了。写成函数，一次定义，处处调用，省心省力。而且，如果哪天这个操作的逻辑变了，你只需要改函数内部的代码，所有调用它的地方都会自动更新，这效率简直了。

其次是模块化和可读性。把一大段代码拆分成一个个小函数，每个函数只负责完成一个具体、独立的小任务。这就像搭乐高积木，每个积木块都有自己的形状和用途。这样一来，你的主程序看起来就非常清晰，一眼就能看出程序的整体逻辑流程，而不需要深入到每个细节里。当代码量大了，这种结构化简直是救命稻草。别人读你的代码，或者你自己过段时间再看，也能很快理解。

最后，它还能帮助我们避免重复造轮子。很多时候，你遇到的问题，可能别人也遇到过，并且已经写好了现成的函数（比如Python标准库里的那些）。但如果你需要的功能非常特定，或者现有函数不能完全满足需求，那么自定义函数就是最好的选择。它让你能根据自己的实际情况，量身定制解决方案。

自定义函数中的参数与返回值有什么讲究？

参数和返回值，这是函数灵活性的核心所在，也是我个人觉得最有意思的部分。

参数，你可以把它想象成函数执行任务时需要的一些“原材料”或者“指令”。函数可以没有参数（像我们最开始的greet()），也可以有一个、两个，甚至很多个。

• 位置参数 (Positional Arguments)：这是最常见的，你按顺序把值传进去，函数会按定义的顺序接收。比如add_numbers(5, 3)，5就给了a，3给了b。顺序错了，结果就错了。
• 关键字参数 (Keyword Arguments)：你可以通过参数名来传递值，这样就不必担心顺序了。比如add_numbers(b=3, a=5)，这样即使顺序颠倒了，函数也能正确识别。这在函数参数很多，或者你想跳过某些参数直接指定后面参数时特别有用。
• 默认参数 (Default Arguments)：这个功能很赞。你可以在定义函数时给参数一个默认值。如果调用函数时没有为这个参数传值，它就会使用默认值；如果传了，就用你传的值。比如def greet(name="陌生人"):。这样，greet()会打印“你好，陌生人！”，而greet("张三")则会打印“你好，张三！”。这极大地增加了函数的灵活性，减少了你需要写多个重载函数的情况。

返回值，则代表着函数执行任务后的“成果”或者“答案”。一个函数可以没有返回值（默认返回None），也可以返回一个值，甚至返回多个值（以元组的形式）。

• return关键字：这是用来指定函数返回什么的。一旦return语句被执行，函数就会立即结束，并把return后面的值传给调用者。函数体里return后面的代码就不会再执行了。
• 返回多个值：Python的一个很方便的特性是你可以直接return val1, val2, val3，它会把这些值打包成一个元组返回。调用者可以这样接收：v1, v2, v3 = my_function()。
• print和return的区别：初学者经常混淆这两者。print只是把内容显示在控制台上，但函数本身并没有“吐出”这个值。而return是把值真正地传回给调用者，让调用者可以继续使用这个值进行后续操作。如果你想让函数计算一个结果并让其他部分的代码使用这个结果，那必须用return。

编写第一个函数时常犯的错误有哪些？

写第一个函数时，遇到一些小坑是很正常的，我自己当年也踩过不少。这些错误通常都比较基础，但足以让你抓狂。

• 缩进错误 (IndentationError)：这是Python的标志性错误之一。Python不使用大括号来定义代码块，而是依赖缩进。函数体内的所有代码行都必须有相同的缩进级别。少一个空格，多一个空格，或者混用空格和Tab，都可能导致IndentationError。比如：

  def my_bad_function():
  print("我缩进错了") # 这里可能缩进不一致

  Python会告诉你expected an indented block或者unindent does not match any outer indentation level。记住，一致的缩进是函数能正常运行的前提。

• 忘记调用函数：你定义了一个很棒的函数，但如果你不调用它，它就永远不会执行。比如你写了def hello(): print("Hello")，但没有写hello()，那么什么都不会发生。这就像你给一个机器人编程了，但没按启动按钮。

• 参数不匹配：当你调用函数时，传入的参数数量或类型与函数定义的不一致。

  def add(a, b):
      return a + b
  # add(5) # 缺少一个参数，会报TypeError
  # add("hello", 123) # 类型不匹配，会报TypeError

  Python会报TypeError: add() missing 1 required positional argument: 'b'或者TypeError: can only concatenate str (not "int") to str。

• 误解return和print：前面也提到了，但这个错误太常见了，值得再强调。如果你希望函数计算一个结果并供后续代码使用，你必须用return。如果只是想在控制台看到输出，用print。

  def calculate_and_print(x, y):
      result = x * y
      print(f"结果是: {result}") # 只是打印，函数实际返回None
  
  def calculate_and_return(x, y):
      result = x * y
      return result # 返回结果
  
  val1 = calculate_and_print(2, 3)
  print(f"val1 的值是: {val1}") # 会输出 "结果是: 6" 和 "val1 的值是: None"
  
  val2 = calculate_and_return(2, 3)
  print(f"val2 的值是: {val2}") # 会输出 "val2 的值是: 6"

  calculate_and_print虽然打印了6，但它本身并没有“给”你6，所以val1是None。而calculate_and_return则实实在在地把6传给了val2。

• 变量作用域问题 (Scope)：初学者有时会混淆函数内部和外部的变量。函数内部定义的变量（局部变量）只在函数内部有效，函数外部是访问不到的。

  def my_scoped_function():
      local_var = "我只在函数里"
      print(local_var)
  
  my_scoped_function()
  # print(local_var) # 这里会报NameError，因为local_var是局部变量

  这个概念在后面学习更复杂的程序时会变得非常重要，但现在你只需要知道，函数内部的东西，通常就留在函数内部。

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