如何引入def Python
在Python编程中，def 关键字用于定义函数。函数是组织代码的基本单元，它可以使代码更具可读性、可重用性，和模块化。本文将深入探讨如何在Python中使用 def 关键字来定义和使用函数，并展示相关代码示例及状态图。
1. 函数的定义
在Python中，使用 def 关键字来定义一个函数，格式如下：
def 函数名(参数1, 参数2, ...):
"""函数文档字符串"""
# 函数体
return 返回值
1.1 参数和返回值
函数可以接收参数，也可以返回值。参数的数量和类型可以根据需求进行定义，而返回值则可以是任意数据类型。
示例：简单的加法函数
def add(a, b):
"""返回两个数的和"""
return a + b
result = add(3, 5)
print(result) # 输出：8
在这个示例中，我们定义了一个名为 add 的函数，它接收两个参数 a 和 b，并返回它们的和。随后，我们调用这个函数并打印结果。
2. 函数的文档字符串
文档字符串（docstring）是对函数的一种描述，它帮助使用者理解函数的用途。文档字符串放在函数体的第一行，使用三重引号包围。
2.1 使用示例
如下所示，我们可以为函数添加描述信息：
def multiply(x, y):
"""返回两个数的乘积"""
return x * y
可以使用 help() 函数来查看某个函数的文档字符串：
help(multiply)
3. 函数的返回值
Python中的 return 语句用于返回函数的输出值。如果函数没有明确的返回值，Python会默认返回 None。
示例：多重返回值
def divide(a, b):
"""返回 a 除以 b 以及余数"""
quotient = a // b
remainder = a % b
return quotient, remainder
q, r = divide(10, 3)
print(f"商: {q}, 余数: {r}") # 输出：商: 3, 余数: 1
这里的 divide 函数同时返回了商和余数，我们可以使用多个变量接收这些返回值。
4. 函数的默认参数
在定义函数时，可以为某些参数设置默认值，调用函数时可以不传递这些参数。
4.1 使用示例
def greet(name, greeting="Hello"):
"""输出问候语"""
print(f"{greeting}, {name}!")
greet("Alice") # 使用默认问候，输出：Hello, Alice!
greet("Bob", "Hi") # 自定义问候，输出：Hi, Bob!
在上面的示例中，greeting 参数具有默认值 “Hello”，因此当我们只传递 name 时，函数将自动使用默认值。
5. 函数作为参数和返回值
Python允许将函数作为参数传递给其他函数，也可以让函数返回另一个函数。这种特性使得函数能够实现更复杂的行为，例如高阶函数。
5.1 示例：高阶函数
def add(x, y):
return x + y
def operation_on_two_numbers(func, a, b):
"""对两个数字进行操作"""
return func(a, b)
result = operation_on_two_numbers(add, 5, 10)
print(result) # 输出：15
在这个示例中，operation_on_two_numbers 函数接受一个函数和两个数作为参数，并调用传入的函数。
6. 状态图
为了更好地理解函数的调用与返回状态，这里用Mermaid工具生成一个状态图：
stateDiagram
[*] --> 函数定义
函数定义 --> 函数调用
函数调用 --> 函数执行
函数执行 --> 返回值
返回值 --> [*]
这个状态图体现了函数的生命周期，从定义到调用，再到执行，最后返回值。
结尾
通过本文的介绍，我们深入探讨了Python中函数的定义与用法，包括参数、返回值、默认参数和高阶函数等。同时，我们也通过状态图概括了函数调用的基本流程。掌握函数的使用，无疑是提升Python编程能力的关键一步。希望读者能够在实际编程中灵活应用这些知识，编写出高效、清晰和可维护的代码。
