当我们在开发Python应用程序时，会遇到许多重复的工作。这些工作可能包括从特定的文件中读取数据、数据处理、操作数据库、发送电子邮件等。为了避免需要反复编写相同的代码，我们可以使用Python自定义函数来将常用的代码封装成一个函数，供多处调用。下面，我将为你详细介绍Python自定义函数的完整攻略。
自定义函数的基本语法
在Python中可以使用def关键字来定义一个函数。函数定义的基本格式如下：
def function_name(parameters):
"""docstring"""
statement(s)
下面是对每个部分的解释：
def：函数定义关键字。function_name：函数名，用于标识函数，遵循标识符的规则。parameters：参数列表，用于接收外部传入的数据，可选。docstring：文档字符串，用于描述函数的功能和使用方法，可选。statement(s)：函数体，包含一系列语句，用于实现函数的功能，必选。
实现简单的函数
下面是一个简单的函数示例，用于计算两个数的和：
def add_numbers(a, b):
"""计算两个数的和"""
result = a + b
return result
在上述示例中，我们定义了一个名为add_numbers的函数，接受两个参数a和b，用于计算它们的和，并返回计算结果。函数的文档字符串用于描述函数的功能和使用方法。
调用函数
要调用函数，只需要使用函数名并传入所需的参数即可。例如，要调用上述示例中的add_numbers函数，可以使用以下代码：
result = add_numbers(1, 2)
print(result)
这将输出3，因为1 + 2的结果为3。
参数传递
下面我们来详细讲解一下Python中函数的参数传递：
位置参数
位置参数是指按照参数的位置来匹配参数值的一种方式。例如：
def greet(first_name, last_name):
print(f"Hello, {first_name} {last_name}")
在上述示例中，greet函数定义了两个位置参数first_name和last_name。如果要调用该函数，需要按照参数顺序传递值：
greet("John", "Smith") # => "Hello, John Smith"
关键字参数
关键字参数是指使用参数名称来匹配参数值的一种方式。例如：
def greet(first_name, last_name):
print(f"Hello, {first_name} {last_name}")
在上述示例中，greet函数定义了两个关键字参数first_name和last_name。如果要调用该函数，可以使用参数名称来指定参数值：
greet(last_name="Smith", first_name="John") # => "Hello, John Smith"
默认参数
默认参数是指在定义函数时，为某些参数指定一个默认值。如果函数调用时没有为这些参数指定值，那么将使用默认值。例如：
def greet(first_name, last_name, greeting="Hello"):
print(f"{greeting}, {first_name} {last_name}")
在上述示例中，greet函数定义了三个参数，其中greeting参数的默认值为"Hello"。如果要调用该函数，可以不传递greeting参数的值：
greet("John", "Smith") # => "Hello, John Smith"
可变参数
可变参数是指接受任意数量参数的一种方式。在函数定义时，使用*args语法可以将位置参数封装为一个元组，并将其传递给函数：
def sum_numbers(*args):
"""计算任意数量数字的和"""
result = 0
for number in args:
result += number
return result
在上述示例中，sum_numbers函数接受任意数量数字参数，并将它们相加返回结果。以下是函数调用示例：
print(sum_numbers(1, 2, 3)) # => 6
print(sum_numbers(1, 2, 3, 4, 5)) # => 15
示例代码
下面我们再来看两个示例代码：
示例1：函数调用计时器
import time
def time_it(func):
"""装饰器，用于计算函数执行时间"""
def wrapper(*args, **kwargs):
start_time = time.time()
result = func(*args, **kwargs)
end_time = time.time()
print(f"Time elapsed: {end_time - start_time}")
return result
return wrapper
@time_it
def long_running_function():
"""一个长时间运行的函数"""
time.sleep(2)
long_running_function()
在上述示例中，我们定义了一个用于计算函数执行时间的装饰器函数time_it。该装饰器函数接受一个函数作为参数，返回一个内部函数wrapper。该内部函数使用time模块记录函数执行前后的时间，计算执行时间并输出结果。我们可以将time_it装饰器应用于需要计算执行时间的函数，例如long_running_function，以便于测试和优化代码。
示例2：函数式编程
from functools import reduce
def add(x, y):
return x + y
def subtract(x, y):
return x - y
def multiply(x, y):
return x * y
def divide(x, y):
return x / y if y != 0 else "division by zero error"
def operate(operator, *operands):
"""根据操作符计算数字之间的运算"""
operators = {"+": add, "-": subtract, "*": multiply, "/": divide}
return reduce(operators[operator], operands)
print(operate("+", 1, 2, 3, 4, 5)) # => 15
print(operate("-", 1, 2, 3, 4, 5)) # => -13
print(operate("*", 1, 2, 3, 4, 5)) # => 120
print(operate("/", 1, 2, 3, 4, 5)) # => 0.008333333333333333
在上述示例中，我们定义了一组函数，用于完成加减乘除操作。我们还定义了一个operate函数，接受一个操作符和任意数量的数字参数。该函数使用字典存储操作符和对应的函数，借助于reduce函数计算数字之间的运算。我们可以快速实现各种函数式编程的场景，例如将函数作为参数传递，使用lambda表达式等。