# Python 函数基础知识

## 1. 什么是函数

函数就是一段可重复使用的代码，用来封装特定逻辑。

```python
def greet(name):
    return f"Hello, {name}!"
```

特点：
- 可复用
- 便于维护
- 让代码更清晰

## 2. 命名函数

最常见的函数是命名函数。

```python
def add(a, b):
    return a + b
```

调用方式：

```python
result = add(3, 5)
print(result)   # 8
```

## 3. 参数

函数可以接收参数。

```python
def greet(name):
    print(f"Hello, {name}")
```

调用：

```python
greet("Tom")
```

## 4. 返回值

函数可以返回结果。

```python
def add(a, b):
    return a + b
```

返回值可以赋给变量：

```python
result = add(2, 3)
print(result)   # 5
```

如果函数中没有 `return`，默认返回 `None`。

## 5. 默认参数

函数参数可以带默认值。

```python
def power(base, exponent=2):
    return base ** exponent

print(power(3))      # 9
print(power(3, 3))   # 27
```

## 6. 关键字参数

可以按参数名传值。

```python
def show_student(name, age, city="Beijing"):
    print(name, age, city)

show_student("Alice", 18)
show_student(name="Bob", age=20, city="Shanghai")
```

## 7. 位置参数和关键字参数

### 位置参数

```python
def add(a, b):
    return a + b

print(add(3, 5))
```

### 关键字参数

```python
def add(a, b):
    return a + b

print(add(a=3, b=5))
```

## 8. 可变参数 `*args`

`*args` 表示接收任意数量的位置参数。

```python
def sum_all(*numbers):
    total = 0
    for n in numbers:
        total += n
    return total

print(sum_all(1, 2, 3, 4))  # 10
```

## 9. 关键字可变参数 `**kwargs`

`**kwargs` 表示接收任意数量的关键字参数。

```python
def print_scores(**scores):
    for key, value in scores.items():
        print(f"{key} = {value}")

print_scores(math=90, english=88)
```

## 10. 返回多个值

函数可以一次返回多个值，实际上返回的是一个元组。

```python
def get_info():
    return "Tom", 18

name, age = get_info()
print(name, age)
```

## 11. 匿名函数 lambda

`lambda` 用于定义简单函数。

```python
square = lambda x: x * x
print(square(6))  # 36
```

适合：
- 简单计算
- 回调函数
- 一次性逻辑

## 12. 递归函数

递归函数是自己调用自己的函数。

```python
def factorial(n):
    if n == 1 or n == 0:
        return 1
    return n * factorial(n - 1)

print(factorial(5))  # 120
```

注意：
- 递归必须有终止条件
- 否则会造成无限递归

## 13. 作用域

### 全局变量

```python
count = 0

def increase():
    global count
    count += 1
    return count
```

### 局部变量

```python
def test():
    x = 5
    print(x)
```

局部变量只在函数内有效。

## 14. 闭包

闭包是指：函数内部定义了函数，并返回这个内部函数。

```python
def outer():
    x = 10

    def inner():
        return x + 5

    return inner

c = outer()
print(c())  # 15
```

## 15. 函数与方法的区别

### 函数

```python
def greet(name):
    print(f"Hello, {name}")
```

### 方法

```python
class Person:
    def greet(self, name):
        print(f"Hello, {name}")
```

区别：
- 函数独立存在
- 方法属于类或对象
- 调用方式不同

## 16. 函数嵌套

函数可以定义在另一个函数内部。

```python
def outer():
    def inner():
        print("inner")
    inner()

outer()
```

## 17. nonlocal

如果要修改外层函数中的变量，需要使用 `nonlocal`。

```python
def outer():
    x = 10

    def inner():
        nonlocal x
        x += 1
        print(x)

    inner()

outer()
```

## 18. 文档字符串 docstring

函数可以写说明文档。

```python
def add(a, b):
    """返回 a 和 b 的和"""
    return a + b
```

查看：

```python
print(add.__doc__)
```

## 19. 函数作为参数

函数也可以作为参数传递给其他函数。

```python
def operate(x, func):
    return func(x)

print(operate(5, lambda x: x * 2))  # 10
```

## 20. 常见函数分类

- 命名函数
- 默认参数函数
- 可变参数函数
- 关键字参数函数
- 匿名函数（lambda）
- 递归函数
- 生成器函数
- 闭包函数

## 21. 一句话总结

函数就是把一段代码封装成一个可重复调用的模块，能够提高代码复用性、可维护性和清晰度。

Python 中函数最核心的知识包括：
- 参数
- 返回值
- 默认参数
- 可变参数
- 递归
- 作用域
- 闭包

掌握这些后，后续学习类、装饰器、生成器都会更容易。