你是否在编写函数时遇到过参数传递混乱、返回值逻辑不清晰，或者变量作用域导致的奇怪 bug？别担心，这篇文章将用最通俗的语言和实战案例，带你彻底搞懂函数的核心三要素：参数、返回值与作用域。

一、参数：灵活传递数据的桥梁

1. 位置参数：按顺序传递

最基础的参数类型，调用时需严格按照定义顺序传入值。

def greet(name, age):  
    print(f"你好，{name}！你今年{age}岁了。")  

greet("小明", 18)  # 输出：你好，小明！你今年18岁了。  

2.默认参数：简化调用的神器

为参数设置默认值，调用时可省略部分参数。

def greet(name, age=18):  # age 默认值为18  
    print(f"你好，{name}！你今年{age}岁了。")  

greet("小红")  # 输出：你好，小红！你今年18岁了。  

注意：默认参数必须放在必选参数之后。

3.可变参数：处理不确定数量的数据

• *args：接收任意数量的位置参数，封装为元组。

def sum_all(*args):  
    return sum(args)  

print(sum_all(1, 2, 3))  # 输出：6  

**kwargs：接收任意数量的关键字参数，封装为字典。

def print_info(**kwargs):  
    for key, value in kwargs.items():  
        print(f"{key}: {value}")  

print_info(name="小李", age=20, city="北京")  
# 输出：  
# name: 小李  
# age: 20  
# city: 北京  

二、返回值：函数的“输出口”

1.return 语句的作用

• 结束函数执行：一旦遇到 return，函数立即停止运行。
• 返回数据：将结果传递给调用者。

def add(a, b):  
    return a + b  # 返回计算结果  

result = add(3, 5)  
print(result)  # 输出：8  

2.无返回值的函数

若函数没有 return 语句，默认返回 None。

def say_hello():  
    print("Hello!")  

output = say_hello()  
print(output)  # 输出：None  

3.多返回值的技巧

通过元组返回多个值。

def divide(a, b):  
    quotient = a // b  
    remainder = a % b  
    return quotient, remainder  # 返回元组  

q, r = divide(10, 3)  
print(f"商：{q}，余数：{r}")  # 输出：商：3，余数：1  

三、作用域：变量的“活动范围”

1.全局作用域 vs 局部作用域

• 全局变量：在函数外定义，整个程序可见。
• 局部变量：在函数内定义，仅函数内部可见。

global_var = "我是全局变量"  # 全局变量  

def my_function():  
    local_var = "我是局部变量"  # 局部变量  
    print(global_var)  # 可以访问全局变量  

my_function()  
print(local_var)  # 报错！无法访问局部变量  

2.修改全局变量：使用 global 关键字

若要在函数内修改全局变量，需用 global 声明。

count = 0  

def increment():  
    global count  # 声明使用全局变量  
    count += 1  

increment()  
print(count)  # 输出：1  

3.闭包：嵌套函数的“记忆魔法”

闭包允许内部函数访问外部函数的变量，即使外部函数已执行完毕。

def make_counter():  
    count = 0  
    def increment():  
        nonlocal count  # 声明使用外层函数的局部变量  
        count += 1  
        return count  
    return increment  

counter = make_counter()  
print(counter())  # 输出：1  
print(counter())  # 输出：2  

四、实战案例：学生成绩管理系统

需求分析

实现一个简单的学生成绩管理系统，支持添加学生、查询成绩、统计平均分等功能。

代码实现

students = []  # 全局变量，存储学生信息  

def add_student(name, score):  
    students.append({"name": name, "score": score})  

def get_average():  
    if not students:  
        return 0  
    total = sum(student["score"] for student in students)  
    return total / len(students)  

# 测试  
add_student("小明", 90)  
add_student("小红", 85)  
print(f"平均分：{get_average()}")  # 输出：平均分：87.5  

互动挑战

尝试修改 get_average 函数，使其能处理学生成绩为负数的情况（提示：添加数据校验），并在评论区分享你的代码！

五、常见错误与避坑指南

1. 可变参数的默认值陷阱
   避免将可变对象（如列表）作为默认参数，否则会共享状态。
   错误示例：

def add_item(item, lst=[]):  # lst 的默认值是一个空列表  
    lst.append(item)  
    return lst  

print(add_item("苹果"))  # 输出：["苹果"]  
print(add_item("香蕉"))  # 输出：["苹果", "香蕉"] （预期应为 ["香蕉"]）  

正确做法：

def add_item(item, lst=None):  
    if lst is None:  
        lst = []  
    lst.append(item)  
    return lst  

2.作用域链查找顺序
变量查找遵循 LEGB 规则：Local → Enclosing → Global → Built-in。

x = 10  # 全局变量  

def outer():  
    x = 20  # 外层函数的局部变量  
    def inner():  
        x = 30  # 内层函数的局部变量  
        print(x)  # 输出：30  
    inner()  

outer()  

六、总结与互动话题

核心知识点回顾：

• 参数：位置参数、默认参数、*args 和 **kwargs 的灵活运用。
• 返回值：return 语句的作用及多返回值技巧。
• 作用域：全局与局部变量的区别，闭包的应用。

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