循序渐进学Python之函数初步掌握(1)

函数是Python编程的核心内容之一，本文首先为读者介绍什么是函数，然后详细介绍函数的定义和调用方法，最后，我们通过大量实例代码详细介绍了变量的作用域以及与此有关的global语句。

一、什么是函数

很多时候，Python程序中的语句都会组织成函数的形式。通俗地说，函数就是完成特定功能的一个语句组，这组语句可以作为一个单位使用，并且给它取一个名字，这样，我们就可以通过函数名在程序的不同地方多次执行（这通常叫做函数调用），却不需要在所有地方都重复编写这些语句。另外，每次使用函数时可以提供不同的参数作为输入，以便对不同的数据进行处理；函数处理后，还可以将相应的结果反馈给我们。

有些函数是用户自己编写的，通常我们称之为自定义函数；此外，系统也自带了一些函数，还有一些第三方编写的函数，如其他程序员编写的一些函数，我们称为预定义的Python函数，对于这些现成的函数用户可以直接拿来使用。

二、为什么使用函数

我们之所以使用函数，主要是出于两个方面的考虑：一是为了降低编程的难度，通常将一个复杂的大问题分解成一系列更简单的小问题，然后将小问题继续划分成更小的问题，当问题细化为足够简单时，我们就可以分而治之。这时，我们可以使用函数来处理特定的问题，各个小问题解决了，大问题也就迎刃而解了。二是代码重用。我们定义的函数可以在一个程序的多个位置使用，也可以用于多个程序。此外，我们还可以把函数放到一个模块中供其他程序员使用，同时，我们也可以使用其他程序员定义的函数。这就避免了重复劳动，提供了工作效率。

三、函数的定义和调用

当我们自己定义一个函数时，通常使用def语句，其语法形式如下所示：

def  函数名（参数列表）：

    函数体

其中，函数名可以是任何有效的Python标识符；参数列表是调用该函数时传递给它的值，可以由多个、一个或零个参数组成，当有多个参数时各个参数由逗号分隔；圆括号是必不可少的，即使没有参数也不能没有它；函数体是函数每次被调用时执行的代码，可以由一个语句或多个语句组成，函数体一定要注意缩进。此外，初学者经常忘记圆括号后面的冒号，这会导致语法错误。

这里介绍一下形式参数和实际参数，在定义函数时函数名后面圆括号中的变量名称叫做“形式参数”，或简称为“形参”；在调用函数时，函数名后面圆括号中的变量名称叫做“实际参数”，或简称为“实参”。

请看下面的函数定义，这里定义的函数将传给它的数值增1，然后将增加后的值返回给调用者：

def add1(x):

x = x + 1

return x

其中，return语句的作用是结束函数调用，并将结果返回给调用者。不过，对于函数来说，该语句是可选的，并且可以出现在函数体的任意位置；如果没有return语句，那么该函数就在函数体结束位置将控制权返回给调用方，这时相当于其他编程语言中的“过程”。在本例中，return语句是将变量x的值传递给调用者。我们在交互方式下测试该函数，如下图所示：

图1  函数举例

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