🧩 函数 + 作用域

为什么重要

函数让你的逻辑可复用、可测试、可读。

核心思想

函数是一个小程序：输入 → 处理 → 输出。默认参数把一个函数变成许多个；*args / **kwargs 让它能接受可变数量的参数。作用域遵循 LEGB 规则：Local（局部）→ Enclosing（闭包）→ Global（全局）→ Built-in（内置）。

试一试

默认参数 + 关键字参数：

def greet(name, greeting="Hello"):
  return f"{greeting}, {name}!"

print(greet("Ada"))
print(greet("Linus", greeting="Hi"))
print(greet(greeting="Howdy", name="Margaret"))

*args / **kwargs 捕获多余的位置参数和关键字参数：

def describe(*things, **labels):
  for t in things:
      print("-", t)
  for k, v in labels.items():
      print(k, "=", v)

describe("apple", "banana", "cherry", colour="red", taste="sweet")

作用域：函数能看到外层的名字，但若不使用 nonlocal / global 就无法重新绑定它们：

counter = 0
def inc():
  global counter
  counter += 1

inc(); inc(); inc()
print("counter:", counter)

def outer():
  x = 1
  def inner():
      nonlocal x
      x += 10
  inner()
  print("outer.x:", x)

outer()

按数据类型划分的函数模式

函数的形态往往跟随它所处理的类型。下面这三种模式直接通向后面的数据结构课程：

• list → 返回一个新列表：[x*2 for x in nums]
• dict → 用 .get() 来构建：counts[x] = counts.get(x, 0) + 1
• str → 先归一化，再比较：s.lower()

快速检查

• 问： print 和 return 有什么区别？ 答： return 把一个值交回去；print 只是显示出来。

小练习

• 写一个 is_even(n)。
• 用循环写一个 square_all(nums)。

该做与不该做

• 该做：保持函数短小且聚焦。
• 不该做：使用可变的默认参数，比如 def f(x=[])。

常见错误

• 错误： 忘记返回一个值。 修正： 加上 return。
• 错误： 修改了作为默认参数的列表。 修正： 用 None，并在函数内部创建列表。

关键要点

• 默认参数在定义时只求值一次——不要把可变对象用作默认值。
• *args / **kwargs 支持参数转发（f(*args, **kwargs)）。
• LEGB 作用域：Local → Enclosing → Global → Built-in。
• 纯函数（无副作用）更容易测试和推理。