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title: 函式 - Python 教學
description: 中興大學資訊研究社1101學期程式分享會主題社課
tags: Python
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#### meet.google.com/czn-pbav-zvr
### md.nchuit.cc/py/
# 函式(Function)
> [name=ZJ][time= 110,10,18]
---
## 函式是什麼？
function 是一個建構程式的小區塊，
它就像是一台機器，你可以自行指定它的==功能==，以及所需要的原料（==輸入==）、產出（==輸出==）。
如此一來，在需要用到同一個操作的時候，只需要呼叫這個函式，就可以免去把同樣的程式碼不斷複製貼上的情況。
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## 優點
1. 程式的重複利用性
2. 程式的易讀性
3. 程式的易除錯性
4. 程式的一致性
5. 程式的模組化
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# 函式建立+呼叫
## 建立函式
使用**關鍵字**==def==定義函式:
和 ==if==、==elif== 一樣，要在後面加==冒號==然後==縮排==
```python=
def my_function():
print("My first function") #實際上"print()"就是一個函式
```
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## 呼叫函式
```python=
def my_function():
print("My first function")
my_function() ###呼叫
```
### Result:
My first function
---
# 函式(Function)參數
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## 引數、參數(Arguments, Parameters)
資料可以作為引數傳遞到一个函式中作為參數使用。
#### ex1:
```python=
def f1(val): #建立函式
print(val)
k=19
f1(k) #呼叫函式
```
val 參數; k 引數
---
#### ex2:
```python=
def f1(val): #建立函式
print("小"+val)
f1("明") #呼叫函式
f1("夫") #呼叫函式
f1("聰") #呼叫函式
```
val 參數; k 引數
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#### Result:
小明
小夫
小聰
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## 關鍵字參數(Keyword Argument)和 預設值參數(Default Argument)
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## 關鍵字參數(Keyword Argument)
```python=
def f1(person, item): #建立函式
print(person +" uses "+item+ ".")
f1(person="Ken", item="pen") #呼叫函式
f1("Ken", "pen") #呼叫函式
```
### Result:
Ken uses pen.
Ken uses pen.
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## 預設值參數(Default Argument)
```python=
def f1(person, item, date="2022.10.18"): #建立函式
print(person ," uses ",item," on ",date,".")
f1(person="Ken", item="pen") #呼叫函式
f1("Ken", "pen") #呼叫函式
```
### Result:
Ken uses pen on 2022.10.18 .
Ken uses pen on 2022.10.18 .
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## 函式(Function) *args、**kwargs運算子
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### 打包成tuple(*args)
*Python會將參數資料打包成元組(Tuple)資料型態，那如果想打包成字典(Dictionary)資料型態，則可以使用 ** 符號
```python=
def f1(*data): #建立函式
print(data)
f1("Ken","pen","2022.10.18") #呼叫函式
```
#### Result:
('Ken', 'pen', '2022.10.18')
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### 打包成dictionary(**kwargs)
```python=
def f2(**data2):
print(data2)
f2(person="Jhon", item="eraser", date="2022.10.17")
```
#### Reslult:
{'person': 'Jhon', 'item': 'eraser', 'date': '2022.10.17'}
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另外，在宣告時 **任意參數**一定要放在**任意關鍵字參數** 前面
```python=
def my_function(arg0,arg1,*args,**kwargs):
#to do...
pass
```
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# 函式(Function)種類
### 無回傳值
前面有了
### 有回傳值
```python=
def Sum(a,b):
sum=0;
for i in range(a,b+1):
sum += i;
return sum;
print(Sum(2,10))
```
#### Result:
54
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# 函式(Function)變數範圍(Scope)
**區域變數(Local Variable)** 和 **全域變數(Global Variable)**
#### ex1:
```python=
x=10 #全域變數
def number_is():
x=1000 #區域變數
print(x)
number_is()
print(x)
```
----
#### Result:
1000
10
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#### ex2:
```python=
x=10
def number_is():
global x
x=1000 #強制更改全域變數
print(x)
print(x)
number_is()
print(x)
```
#### Result:
10
1000
1000
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# `lambda`函式(匿名函式)
匿名函式，顧名思義，就是沒有名字的函式，只有函式的實體
`lambda`函式可以接受任意數量的引數，但只能有一個表達式用作回傳。
```python=
x = lambda a, b : a * b
print(x(5, 6))
# print((lambda a, b : a * b)(5, 6))
```
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等同於...
```python=
def x(a,b):
return a * b
print(x(5, 6))
```
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常見的使用時機
```python=
scores = [
('Jane', 'B', 12),
('John', 'A', 15),
('Dave', 'B', 11)]
# 依照第三個數字元素排序
key = lambda s: s[2]
scores.sort(key) # scores.sort(key = lambda s: s[2])
print(scores)
```
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## 更多內建函式庫
```python=
example1 = abs(-10)
print(example1) #取得絕對值 輸出 10
example2 = chr(66)
print(example2) #取得整數66的字元 輸出 B
example3 = divmod(33,6)
print(example3) #取得33除以6的商數和餘數 輸出 (5, 3)
example4 = float(33)
print(example4) #轉成浮點數 輸出 33.0
example5 = hex(33)
print(example5) #轉成16進位 輸出 0x21
example6 = int(22.79)
print(example6) #轉成整數(無條件捨去) 輸出 22
example7 = oct(33)
print(example7) #轉成八進位 輸出 0o41
example8 = ord("B")
print(example8) #取得Unicode編碼 輸出 66
example9 = pow(2,5)
print(example9) #取得2的5次方 輸出 32
example10 = round(22.79)
print(example10) #轉成整數(四捨五入) 輸出 23
example11 = sum([11,22,33,44])
print(example11) #取得list的總和 輸出 110
```
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#### Reslut:
10
B
(5, 3)
33.0
0x21
22
0o41
66
32
23
110
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# 遞迴(題外話)
遞迴是一個常見的數學和程式概念。它意味著一個函式呼叫自己。
在使用遞歸時要非常小心，因為它很容易陷入一個永遠不會終止狀況，或者使用過量內存或處理器資源。但如果寫得正確，遞歸可以是一種非常高效和數學上優雅的編寫方法。
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優點：
(1)可增加程式的可讀性。
(2)可處理較複雜的問題。
缺點：
(1)需要花費較多的時間。
(2)利用暫存堆疊(Stack)的觀念，需要額外的儲存空間。
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<!-- .slide: data-background="white" -->
### [Stack](https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%A0%86%E6%A0%88)
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#### 費式數列:
```python=
def fibo(n):
if n == 0:
return 0
elif n == 1:
return 1
return int(fibo(n-1) + fibo(n-2))
print(fibo(10))
```
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# 練習:
::: spoiler 練習1
```python=
def my_function(fname, lname):
print(fname +' ' + lname)
my_function('kk','jj')
```
:::
執行下面程式碼會報錯，請修改第4行讓它能運行。
```python=
def my_function(fname, lname):
print(fname + ' ' + lname)
my_function('kk') ##改這行
```
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::: spoiler 練習2
```python=
def isPrime(n):
if(n==2): return True
for i in range(2,int(n**0.5)+1):
if(n%i==0): return False
return True
print(isPrime(1117))
```
:::
spoiler 寫一個含一個引數的函式(如下)，判斷`n`是不是質數(回傳`True`或`False`)。
```python=
def isPrime(n):
## TO-DO
print(isPrime(1117))
```
:::success
hint: 質數判斷邏輯，除了2其餘為奇數
:::
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::: spoiler 練習3
ver.1.0
```python=
def func(n=int(input('輸入n:'))):
for i in range(1,n+1):
for j in range(i):
print('*',end='')
print()
func()
```
ver.2.0
```python=
def func(n): #此function 為 印出一行 n 個星星
for i in range(n):
print('*',end='')
print()
times=int(input('輸入n:'))
for i in range(1,times+1): #執行function n次
func(i)
```
:::
輸入: 整數n
輸出: nxn的直角三角形
ps使用function
輸入n:5
----
::: spoiler 練習4
```python=
def mean(a,b,c):
return (a+b+c)/3
print(mean(3,2,7))
```
```python=
mean = lambda a,b,c : (a+b+c)/3
print(mean(3,2,7))
```
:::
輸入: `a,b,c`
輸出: 平均值
(也用可以用下面的`lambda`試試看)
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## 參考資料
[Python 初學第七講 — 函式](https://medium.com/ccclub/ccclub-python-for-beginners-tutorial-244862d98c18)
[[Python教學]5個必知的Python Function觀念整理](https://www.learncodewithmike.com/2019/12/python-function.html)
[[Day05]Python 基礎語法 - function、import](https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10201851)
[[Python教學]Python Lambda Function應用技巧分享](https://www.learncodewithmike.com/2019/12/python-lambda-functions.html)
[初學者學演算法｜從費氏數列認識何謂遞迴](https://medium.com/appworks-school/%E5%88%9D%E5%AD%B8%E8%80%85%E5%AD%B8%E6%BC%94%E7%AE%97%E6%B3%95-%E5%BE%9E%E8%B2%BB%E6%B0%8F%E6%95%B8%E5%88%97%E8%AA%8D%E8%AD%98%E4%BD%95%E8%AC%82%E9%81%9E%E8%BF%B4-dea15d2808a3)
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