<!--introduction-->
# 11/8 第九堂社課
## 今日講師：R緯
#### (Python班)
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# 今日課程主題：
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# 介紹函式
(function)
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# 回傳值
(return)
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# 複習(?)-變數範圍
(scope)
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# 歡樂題目time
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# 介紹函式
(function)
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## 函式長怎樣?
定義函式
```python=
def 函式名稱(參數):
程式碼
```
呼叫函式
```python=
函式名稱(參數)
```
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定義函式：將一段程式碼打包起來，變成一個函式
呼叫函式：需要用到該段程式碼時，用函式叫出來
簡單來說...數學的函數
[老捧油-scratch](https://scratch.mit.edu/projects/editor/?tutorial=getStarted)
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舉例#1
\begin{align}f(x)=(x+4)(6x^2+8x-4)+5x\end{align}
用python函式做做看
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```python=
x = int(input())
print((x + 4)*(x**2 + 8*x - 4) + 5*x)
```
```python=
def f(x):
print((x + 4)*(x**2 + 8*x - 4) + 5*x)
#1~2行 定義函式
f(int(input()))
#5行 呼叫函式
```
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## 函式可以讓程式看起來比較乾淨
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例題#1
請撰寫一個Python函式 $\texttt{reverse_string(s)}$，該函式輸入一個字串s作為參數，並返回該字串的反轉版本。
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```python=
def reverse_string(s):
for i in range(len(s) - 1, -1, -1):
print(s[i], end="")
reverse_string(input())
```
```python=
def reverse_string(s):
print(s[::-1])
reverse_string(input())
```
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# 回傳值
(return)
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1. 用途：
傳遞結果：將計算結果返回給呼叫者。
控制流程：提前結束函式執行。
2. 返回多個值：
可以同時返回多個值，並以元組形式接收。
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```python=
def f(a, b, c):
return a**2 + b**2 + c**2
```
$\texttt{return}$的意思就是把程式碼的$\texttt{f(a,b,c)}$換成\\(a^2 + b^2 + c^2\\)
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注意事項：
無$\texttt{return}$時預設返回$\texttt{None}$。
$\texttt{return}$後的代碼不會執行。
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舉例#1
請撰寫一個Python函式$\texttt{find_max_min(numbers)}$，該函式接受一個數字列表$\texttt{numbers}$作為參數，返回最大值和最小值(Max, Min)。如果列表為空，則返回 (None, None)。(本題以EOF結束)
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input
```python
3 1 4 1 5 9 2 6
-10 -20 0 5 3
#這行是沒東西
```
output
```python
(9, 1)
(5, -20)
(None, None)
```
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```python=
def find_max_min(numbers):
if not numbers: # 檢查列表是否為空
return (None, None)
max_value = max(numbers) # 找到最大值
min_value = min(numbers) # 找到最小值
return (max_value, min_value)
try:
while 1:
numbers = list(map(int, input().split()))
print(find_max_min(numbers))
except EOFError:
None
```
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例題#2
請寫一個Python函式$\texttt{calculate_average(args)}$
，該函式接受多個數字作為參數，並返回這些數字的平均值(必為整數)。如果沒有提供任何數字，則返回 0。(本題以EOF結束)
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```python=
def calculate_average(args):
if not args:
return 0
return sum(args) // len(args)
try:
while 1:
numbers = list(map(int, input().split()))
print(calculate_average(numbers))
except EOFError:
None
```
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# 複習(?)-變數範圍
(scope)
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### 變數的範圍(scope)主要有四種
1. 全域變數(Global Variables)
1. 區域變數(Local Variables)
1. 封閉變數(Enclosing Variables)
1. 內建變數(Built-in Variables)
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## 全域變數(Global Variables)
在函數或類別外定義的變數。
在**整個程式**中都可以存取和修改。
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```python=
x = 10 # 全域變數
def my_function():
print(x) # 可以在函數內部存取全域變數
my_function() # 輸出 10
```
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## 區域變數(Local Variables)
在函數或類別方法內部定義的變數。
只能在**定義區域內**存取和修改。
當函數或方法執行完後,區域變數會被銷毀。
使用$\texttt{global}$關鍵字可以改成全域變數。
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```python=
def my_function():
y = 5 # 區域變數
print(y)
my_function() # 輸出 5
# print(y) # 錯誤,y 在函數外部不可見
```
```python=
def my_function():
global y
y = 5 # 區域變數
print(y)
my_function() # 輸出 5
print(y) # 輸出 5
```
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## 封閉變數(Enclosing Variables)
在外層函數中定義的變數。
可以在內層函數中存取和修改。
使用$\texttt{nonlocal}$關鍵字可以在內層函數中存取和修改封閉變數。
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```python=
def outer_function():
x = 10 # 封閉變數
def inner_function():
y = 5 # 區域變數
print(x) # 可以存取封閉變數
inner_function()
outer_function() # 輸出 10
def modify_enclosing():
x = 10
def inner():
nonlocal x
x = 20 # 使用 nonlocal 關鍵字修改封閉變數
inner()
print(x) # 輸出 20
modify_enclosing()
```
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## 內建變數(Built-in Variables)
### 通常叫 內建函式(Built-in Functions)
Python 內建的一些變數和函式,例如$\texttt{print()}$, $\texttt{len()}$, $\texttt{range()}$ 等。
在整個程式中都可以存取和使用。
[Python官方-內建函式](https://docs.python.org/3.13/library/functions.html)
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Python會按照以下的搜尋順序來尋找變數:
1. 當前(區域)作用域(Local)
1. 封閉作用域(Enclosing)
1. 全域作用域(Global)
1. 內建作用域(Built-in)
如果在上述作用域中都找不到該變數,則會引發$\texttt{NameError}$異常。
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簡單觀念題
在以下程式碼中,輸出的值是多少?
```python=
x = 5
def my_function():
x = 10
print(x)
my_function()
```
https://rate.cx/rate?9270A3
https://rate.cx/PieCharts?9270A3
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# 歡樂題目time
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例題#3
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# END
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