Python 函数：如何调用与编写函数

默认实参

默认实参是在函数调用时未传入该实参值时采用默认值的参数。您可以使用赋值运算符 = 指定默认值，如下例所示：

必需实参

顾名思义，UDF 的必需实参是必须传入的。这些实参需要在函数调用时按准确顺序传递，就像下面这个示例：

您需要传入能映射到参数 a 和 b 的实参，才能在不报错的情况下调用函数。如果您交换了 a 和 b，结果可能不会不同，但如果您将 plus() 改为如下形式，则可能会不同：

关键字实参

如果您想确保以正确的顺序调用所有参数，可以在函数调用中使用关键字实参。您使用这些关键字根据参数名来标识实参。让我们以上面的示例来进一步说明：

请注意，通过使用关键字实参，您还可以交换参数的顺序，并在执行函数时仍获得相同结果：

可变数量的实参

当您不知道要传递给函数的实参的确切数量时，可以使用带有 *args 的以下语法：

星号（*）放在保存所有非关键字可变实参值的变量名前。请注意，您也可以将 *varint、*var_int_args 或任何其他名称传给 plus() 函数。

提示：试着将 *args 替换为包含星号的其他名称。您会发现上述代码依然可以运行！

您会看到，上述函数使用了 Python 内置的 sum() 函数来对传递给 plus() 的所有实参求和。 

全局变量 vs. 局部变量

一般而言，在函数体内定义的变量具有局部作用域，函数体外定义的变量具有全局作用域。这意味着局部变量在函数块内定义，只能在该函数内部访问；而全局变量可以被脚本中的所有函数访问：

您会发现，当尝试打印在函数体内定义的局部变量 total 时，会得到一个 NameError，提示 name 'total' is not defined。而 init 变量则可以正常打印。

仅限位置参数与仅限关键字参数

自 Python 3.8 起，您可以在函数签名中使用两个特殊标记 / 与 * 来更好地控制参数必须如何传递：/ 之前的任何参数只能以位置方式传递；* 之后的任何参数只能以关键字方式传递。

def greet(name, /, greeting="Hello", *, punctuation="!"):
    print(f"{greeting} {name}{punctuation}")

 在调用端表现如下：

greet("Alice")                          # works
greet("Alice", greeting="Hi")           # works
greet("Alice", "Hi", punctuation="?")   # works

greet(name="Alice")                     # TypeError: name is positional-only
greet("Alice", "Hi", "?")               # TypeError: punctuation is keyword-only

为什么要这样做？主要有两个原因。

首先，仅限位置参数让您以后可以重命名参数而不破坏任何人的代码——由于不允许将参数名作为关键字使用，您可以放心更改它。

其次，仅限关键字参数强制调用者明确传递的内容，当您有多个可选开关或设置时，这会让调用更具可读性。

简而言之，它们是强制意图的简洁方式。

Python 中的匿名函数

在 Python 中，匿名函数也称为 lambda 函数，因为它们不是用标准的 def 关键字声明，而是使用 lambda 关键字。

在上面的 DataCamp Light 代码块中，lambda x: x*2 就是匿名或 lambda 函数。x 是实参，x*2 是被求值并返回的表达式或指令。该函数的特别之处在于它没有名称，不像您在本教程前半部分看到的那些示例。如果要将上述函数写成 UDF，结果如下：

def double(x):
  return x*2

我们再看一个使用两个实参的 lambda 函数示例：

当您需要一个在短时间内使用、并在运行时创建的无名函数时，就会用到匿名函数。一个相关的具体场景是与 filter()、map() 和 reduce() 配合使用：

filter() 函数会如其名，对原始输入列表 my_list 按照条件 >10 进行过滤。另一方面，使用 map()，您会将函数应用于列表 my_list 的所有元素。在此例中，您将所有元素乘以 2。

请注意，reduce() 函数位于 functools 库中。您将该函数以累积方式应用于列表 my_list 的各项，从左到右，将序列归约为单个值，本例中为 55。

在 Python 中将 main() 用作函数

如果您有 Java 等其他编程语言的经验，您会知道必须使用 main 函数来执行函数。正如您在上述示例中所见，在 Python 中并非必须如此。然而，在 Python 程序中包含一个 main() 函数有助于逻辑地组织代码——所有最重要的组件都包含在此 main() 函数中。

您可以轻松定义一个 main() 函数，并像上面的其他函数一样调用它：

但是，就目前而言，当您将其作为模块导入时，会调用 main() 函数的代码。为确保不会发生这种情况，您应在 __name__ == '__main__' 时才调用 main() 函数。

这意味着上述代码块的代码将变为：

注意，除了 __main__ 函数之外，还有一个 __init__ 函数，用于初始化类或对象的实例。简单来说，它充当构造函数或初始化器，在您创建类的新实例时自动调用。通过该函数，新创建的对象会被赋值给参数 self，您在本教程前文已见过。请看下面的示例：

class Dog:
    """A simple Dog class.

    Args:
        legs: Number of legs so that the dog can walk.
        color: The color of the fur.
    """

    def __init__(self, legs: int, color: str) -> None:
        self.legs = legs
        self.color = color

    def bark(self) -> str:
        return "bark" * 2

if __name__ == "__main__":
    dog = Dog(4, "brown")
    print(dog.bark())