函數的定義和調用函數是程序設計中重要的概念，可以將復雜的任務分解成更小的、可重復使用的模塊。函數概述代碼塊函數是可重復使用的代碼塊，用于執行特定任務。模塊化將程序分解為更小的、可管理的代碼段，提高代碼可讀性和可維護性。可重用性函數可以被多次調用，避免重復編寫相同代碼。函數的優點代碼復用函數可以將代碼塊封裝成可重復使用的單元，減少代碼冗余，提高代碼效率。程序結構清晰將復雜的功能分解成多個函數，使程序結構更加清晰，易于理解和維護。提高代碼可讀性函數的命名規范可以提高代碼可讀性，使程序邏輯更加易于理解。函數的定義1語法函數的定義通常包括函數名、參數列表和函數體。2返回值函數可以返回一個值，也可以不返回值。3函數體函數體包含函數要執行的代碼。函數的調用1函數名使用函數名來調用函數2參數傳遞必要的參數給函數3返回值接收函數的返回值函數的參數傳遞信息參數是函數執行過程中需要的額外信息，可以讓函數更靈活地完成任務。控制行為通過不同的參數，函數可以執行不同的操作，實現不同的功能。提高復用性參數可以讓函數更通用，適用于不同的場景，提高代碼的可重用性。參數的傳遞值傳遞將實參的值復制一份給形參，形參的改變不會影響實參。引用傳遞將實參的地址傳遞給形參，形參的改變會影響實參。形參和實參1形參函數定義中使用的參數叫做形參，形參只有在函數被調用時才會被分配內存。2實參函數調用時傳遞給函數的參數叫做實參，實參在函數被調用時就確定了。值傳遞和引用傳遞值傳遞傳遞的是參數的副本，函數內部對副本的修改不會影響到原變量。引用傳遞傳遞的是參數的地址，函數內部對參數的修改會直接影響到原變量。返回值函數返回值函數執行后，通常需要向調用者返回一個結果。返回值可以是任何數據類型，例如數字、字符串、布爾值等。返回值的使用通過`return`語句將值返回給調用者，可以用于存儲結果、進行后續計算或控制程序流程。無返回值的函數定義不返回任何結果的函數。目的執行特定操作，但不需要返回結果。例子打印信息、修改數據等。有返回值的函數返回值類型函數可以返回一個值，例如整數、字符串或對象。return語句使用return語句指定函數的返回值。返回多個值1返回值類型函數可以返回多個值，但需要使用特殊的類型。2元組元組是一個有序的、不可變的序列，可以包含多個不同類型的值。3解包在函數調用時，可以將元組中的值解包到多個變量中。函數重載相同函數名同一個類中，可以定義多個同名函數。不同參數列表這些同名函數必須具有不同的參數列表。函數重載編譯器根據參數列表的不同，自動選擇合適的函數進行調用。函數重載的應用計算器在計算器程序中，可以使用函數重載來實現不同運算符的計算，例如加、減、乘、除。圖形繪制在圖形繪制程序中，可以使用函數重載來繪制不同形狀，例如圓形、矩形、三角形。代碼重用函數重載可以提高代碼的可讀性和可維護性，減少代碼重復。遞歸函數1自身調用函數內部調用自身2基線條件停止遞歸的條件3問題分解將問題分解為更小的子問題遞歸函數的特點自身調用遞歸函數在函數內部調用自身。基線條件必須有一個基線條件來停止遞歸。堆棧使用遞歸函數使用系統堆棧來存儲函數調用。遞歸的經典案例階乘計算斐波那契數列漢諾塔問題遞歸的優缺點1優點遞歸代碼簡潔易懂，特別是對于一些樹形結構和圖結構的問題，遞歸可以更直觀地表達問題解決方案。2缺點遞歸可能會導致棧溢出，因為每次遞歸調用都會在棧上分配空間，如果遞歸層級太深，就會導致棧空間不足。函數的作用域作用域的概念函數的作用域是指函數能夠訪問的變量的范圍。全局變量在函數外部定義的變量，可以在任何地方訪問。局部變量在函數內部定義的變量，只能在函數內部訪問。全局變量和局部變量全局變量在函數外部定義，作用域為整個程序。局部變量在函數內部定義，作用域僅限于該函數。靜態變量在函數內部聲明并初始化的變量。存儲在內存的靜態存儲區，在程序運行期間一直占用內存空間。生命周期與整個程序一致，即使函數結束執行，也不會被銷毀。靜態變量的生命周期創建時靜態變量在程序開始執行時創建。持續存在它們在整個程序運行期間一直存在，即使函數執行完畢。程序結束時靜態變量在程序結束時銷毀。函數的分類1內置函數由語言本身提供的函數，可以直接使用，無需編寫。2自定義函數由程序員根據需要編寫的函數，可以重復使用。內置函數和自定義函數內置函數Python提供了許多內置函數，例如print()、input()、len()等，可以直接使用。自定義函數用戶可以根據需要自定義函數，以實現特定的功能。內置函數的調用1直接調用例如：print()，len()，max()2傳遞參數例如：print("Hello,world!")，len([1,2,3])3返回值例如：len([1,2,3])返回3自定義函數的編寫1定義函數使用關鍵字`def`定義函數，包含函數名、參數列表和函數體。2編寫函數體在函數體內編寫代碼，完成特定任務。3返回值使用`return`語句返回函數執行的結果。函數的應用實例函數在程序設計中扮演著至關重要的角色，它們可以使代碼更加模塊化、可讀性更強、可維護性更高。例如，在編寫一個計算圓形的面積的程序時，我們可以定義一個名為“calculate_area”的函數，該函數接受圓形的半徑作為參數，并返回圓形的面積。這樣一來，我們就可以在程序的其他部分多次調用該函數來計算不同半徑的圓形的面積，而無需重復編寫相同的代碼。課堂練習請大家完成以下練習：1.編寫一個函數，計算兩個數的和。2.編寫一個函數，判斷一個數是否為素數。3.編寫一個函數，求一