26、Python 函数快速入门

Python 函数快速入门

1. 函数概述

函数的概念在数学中很常见，在编程语言里，函数和数学函数有很多相似之处，但也有一些独特的特性，让它在编程中更实用。使用函数的一个主要优点是它支持分治法解决问题，即将一个大问题分解成多个小问题，解决这些小问题后再将它们的解决方案组合起来得到整体解决方案。

1.1 什么是函数

在数学中，函数定义了值之间的关系。例如函数 $f(x) = \sqrt{x}$，当给定一个特定的 $x$ 值（如 $x = 4$）时，函数会进行计算（这里是开平方运算）并返回相关的值（如 $2$）。数学家将变量 $x$ 称为函数的参数，函数返回的值为 $2$。

函数可以有多个参数，比如计算乘法的函数 $f(x, y) = x * y$ 需要两个参数。不过，数学函数只返回一个对象，这个对象可以是复合对象，即包含多个元素的对象。例如在处理坐标纸时，每个点由其 $x$ 和 $y$ 坐标表示，即有序对 $(x, y)$。像镜像函数 $f(x, y) = (y, x)$ 就返回一个有序对对象，虽然它包含多个元素，但仍是一个单一的值。

Python 函数和数学函数有很多共同特征，具体如下：
- 代表一个要执行的单一操作。
- 可以接受零个或多个参数作为输入。
- 返回一个值（可能是复合对象）作为输出。

函数还具有封装性，即可以隐藏操作的细节，为程序员提供更高级的操作，而无需了解函数的内部实现。以平方根函数为例，有多种方法可以计算平方根，不同方法在精度和速度上有所不同，但只要结果正确，我们无需关心具体的计算方式，这就是封装。

1.2 为什么需要函数