实践：创建和使用函数

既然你已经理解了定义和使用函数背后的思想，现在是时候将这些知识付诸实践了。巩固理解的最好方式是亲手编写代码。这些练习将指导你完成函数的创建和调用、参数的处理、值的返回以及默认参数的使用。请记住，函数有助于使你的代码更有条理、可重用且易于理解。

练习1：简单的问候函数

目标： 定义一个打印简单问候消息的函数，然后调用它。

1. 定义函数： 创建一个名为 greet_user 的函数。在该函数内部，使用 print() 函数显示消息“Hello! To Python functions.”
2. 调用函数： 定义函数后，调用 greet_user() 来执行其内部代码。

# 在此处定义函数
def greet_user():
  print("Hello! To Python functions.")

# 在此处调用函数
greet_user()

预期输出：

Hello! Greetings to Python functions.

这里说明了基本结构：使用 def 定义函数，并通过其名称后跟括号来调用它。

练习2：个性化问候函数

目标： 创建一个函数，它接受一个名字作为参数并打印个性化的问候。

1. 定义函数： 创建一个名为 greet_personalized 的函数，它接受一个参数，我们称之为 name。
2. 使用参数： 在函数内部，使用 f-字符串或字符串拼接打印一条消息，例如“Hello, [name]! It's nice to meet you.”，其中 [name] 会被传递给函数的值替换。
3. 调用函数： 多次调用 greet_personalized()，传入不同的名字作为参数（例如，“Alice”、“Bob”）。

# 在此处定义函数
def greet_personalized(name):
  print(f"Hello, {name}! It's nice to meet you.")

# 使用不同的参数调用函数
greet_personalized("Alice")
greet_personalized("Bob")
greet_personalized("Charlie")

预期输出：

Hello, Alice! It's nice to meet you.
Hello, Bob! It's nice to meet you.
Hello, Charlie! It's nice to meet you.

此练习显示了参数如何让函数处理在调用时提供的不同数据。

练习3：面积计算函数

目标： 编写一个计算矩形面积并返回结果的函数。

1. 定义函数： 创建一个名为 calculate_rectangle_area 的函数，它接受两个参数：width 和 height。
2. 计算面积： 在函数内部，计算面积（$面积 = 宽度 \times 高度$）。
3. 返回值： 使用 return 语句将计算出的面积返回给程序中调用该函数的部分。
4. 调用函数并使用结果： 使用示例尺寸（例如，width=10, height=5）调用 calculate_rectangle_area()。将返回值存储在一个名为 area_result 的变量中。
5. 打印结果： 打印存储在 area_result 中的值。

# 在此处定义函数
def calculate_rectangle_area(width, height):
  area = width * height
  return area

# 调用函数并存储结果
rect_width = 10
rect_height = 5
area_result = calculate_rectangle_area(rect_width, rect_height)

# 打印结果
print(f"宽度为 {rect_width}、高度为 {rect_height} 的矩形面积是：{area_result}")

# 你也可以直接使用返回值
print(f"另一个矩形 (8x3) 的面积是：{calculate_rectangle_area(8, 3)}")

预期输出：

The area of a rectangle with width 10 and height 5 is: 50
Another rectangle (8x3) area is: 24

这表明 return 如何允许函数产生可以在代码其他地方使用的结果。

练习4：带默认指数的幂函数

目标： 创建一个计算数字幂的函数，其默认指数为2（即对数字求平方）。

1. 定义函数： 创建一个名为 power 的函数，它接受两个参数：base 和 exponent。为 exponent 参数提供一个默认值 2。
2. 计算幂： 在函数内部，计算 base 的 exponent 次幂（你可以使用 ** 运算符）。
3. 返回结果： 返回计算出的值。
4. 调用函数：
   • 调用 power 函数时只提供 base 参数（例如，power(5)）。这将使用默认指数。
   • 调用 power 函数时同时提供 base 和 exponent 参数（例如，power(3, 3)）。
5. 打印结果： 打印两次函数调用的结果。

# 定义带默认参数的函数
def power(base, exponent=2):
  result = base ** exponent
  return result

# 使用默认指数调用函数
number_squared = power(5)
print(f"5 的平方（使用默认指数）是：{number_squared}")

# 同时提供两个参数调用函数
number_cubed = power(3, 3)
print(f"3 的立方（提供指数）是：{number_cubed}")

预期输出：

5 squared (using default exponent) is: 25
3 cubed (providing exponent) is: 27

此练习说明了默认参数的便利性，使函数更具灵活性。

这些练习涵盖了在 Python 中创建和使用函数的基本方面。尝试修改它们或根据这些模式创建自己的函数。多加尝试是很好的学习方式！随着程序的发展，函数将成为管理复杂性不可或缺的工具。