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在 Python 编程中，函数是重用代码和组织程序逻辑的重要工具。本文将探讨函数中的形参与实参、文档字符串以及函数注释，并提供详细的代码案例及其运行结果。

1. 形参与实参

形参（形式参数）

形参是定义函数时指定的参数，用于在函数内部接收传递给函数的值。它们像占位符一样，表示函数可以接收的输入。

实参（实际参数）

实参是在调用函数时传递给函数的具体值。实参的值被赋给函数的形参。

示例

def add(a, b):  # a, b 是形参
    return a + b

result = add(5, 3)  # 5, 3 是实参
print("Sum:", result)

运行结果

Sum: 8

在上述示例中，a 和 b 是形参，而 5 和 3 是实参。调用 add(5, 3) 时，5 被赋给 a，3 被赋给 b。

2. 文档字符串（Docstring）

文档字符串是用于描述函数用途和功能的字符串，通常放置在函数定义的第一行。通过编写文档字符串，程序员可以清楚地说明函数的目的、参数和返回值。

示例

def multiply(x, y):
    """
    计算两个数的乘积。

    参数:
    x -- 第一个乘数
    y -- 第二个乘数

    返回:
    两个数的乘积
    """
    return x * y

print(multiply(4, 5))

运行结果

20

在此示例中，文档字符串描述了 multiply 函数的作用、参数和返回值。使用 help(multiply) 可以查看该函数的文档字符串。

3. 函数注释

函数注释是 Python 3.5 之后引入的特性，用于为函数的参数和返回值添加类型提示。尽管 Python 是动态类型语言，函数注释有助于提高代码的可读性和可维护性。

示例

def divide(x: float, y: float) -> float:
    """
    计算两个浮点数的商。
    
    参数:
    x -- 被除数
    y -- 除数

    返回:
    两个数的商
    """
    if y == 0:
        raise ValueError("除数不能为零")
    return x / y

print(divide(10.0, 2.0))

运行结果

5.0

在此示例中，x: float 和 y: float 指定了参数的预期类型为 float，-> float 指定了返回值的预期类型为 float。这并不影响代码的运行，但可以为使用者提供有价值的信息。