Python3 函数

概念与用途

函数封装可复用行为，明确输入、输出与异常边界。Python 函数是一等对象，可赋值、传参和返回；参数支持位置、关键字、默认值及可变数量形式。

核心语法

/ 前参数仅限位置，* 后参数仅限关键字；*args 收集额外位置参数，**kwargs 收集额外关键字参数。没有显式 return 时返回 None。

形式	含义	适用场景
def f(a, b=0)	位置或关键字参数	普通公开接口
def f(a, /)	仅限位置	参数名不属于 API 契约
def f(*, timeout)	仅限关键字	强调调用含义，避免位置传错
*args / **kwargs	收集额外参数	转发、适配器；不应掩盖模糊接口

def build_url(host: str, /, path: str = "", *, secure: bool = True) -> str:
    scheme = "https" if secure else "http"
    return f"{scheme}://{host}/{path.lstrip('/')}"

print(build_url("example.com", "docs", secure=True))

示例：修复可变默认参数

默认值在函数定义时只求值一次。下面使用 None 明确表示“调用者没有提供列表”，从而让每次调用得到独立容器。

def add_tag(tag: str, tags: list[str] | None = None) -> list[str]:
    result = [] if tags is None else list(tags)
    result.append(tag)
    return result

print(add_tag("python"))
print(add_tag("security"))
original = ["docs"]
print(add_tag("api", original), original)

函数参数和返回值应表达稳定契约。若“找不到”属于正常结果，可返回 None；若输入违反前置条件，应抛出具体异常。不要同时用 None 表示未找到、解析失败和权限不足。

设计边界

• 纯函数只依赖参数并返回结果，容易测试和并发复用；文件、网络、时间等副作用应尽量放在边界层。
• 闭包适合保存少量配置；状态复杂、有多个操作时通常应使用类。
• return a, b 实际返回元组。公开返回字段较多时可使用 dataclass 或 NamedTuple。
• *args 和 **kwargs 转发时要保留参数语义，不能静默吞掉拼写错误。

常见错误与工程注意

• 可变默认参数应写成 None，再在函数内创建新容器。
• 函数职责过多、参数过多通常说明边界需要重构。
• 捕获异常后不要返回含糊的 None，应定义清晰失败契约。