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DAY 13
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Python

從0開始學習Python-為未來學習AI奠定基礎系列 第 13

從0開始學習Python---函數、最大公因數

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函數

函數的基本概念

首先我們來簡單理解一下什麼是函數。函數就是一段可以重複使用的程式碼,它可以幫助我們完成某個特定的任務。比如說,如果我常常需要做加法,而每次都要自己寫一長串的加法過程,那就很麻煩。
這時候我們可以寫一個函數,把加法的過程包起來,之後每次只要呼叫這個函數,電腦就會幫我們做加法的工作。

函數的格式

那我們先來看看函數是怎麼寫的吧~
可以用 def 這個關鍵字來定義一個函數。這裡有個簡單的例子:

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240913/20168994EyX5PJmuJG.png
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240913/201689940YHqLaVaAs.png

這個函數叫做 say_hello(),它的工作就是打出一個「Hello!」。只要呼叫它,
電腦就顯示出:「Hello!」。

函數的參數

參數就像是給函數的“材料”,函數會根據材料來完成工作。來看一個例子:

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240913/20168994QbbSSdDijY.png
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240913/20168994zcWGO6P4cd.png

這個函數叫做 add_two_numbers(a, b),我們可以運用數學運算,讓它幫我們把 a 和 b 兩個數字加起來,並且返回結果。最後會輸出「8」,因為 3 加 5 等於 8。

應用:找出兩數的最大公因數

設計一個程式,讓使用者輸入兩個數字,並且找出這兩個數字的最大公因數。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240913/20168994UMkqJZlKAw.png

  1. 先定義一個名叫 gcd 的函數,接收兩個參數 n1 和 n2,並找出它們的最大公因數。

  2. 再來設定了一個變數 g,用來存放「目前找到的最大公因數」。一開始設成 1,是因為 1 是任何兩個數字的公因數,但我們要繼續找更大的公因數。

  3. 接著設定 n 為 2,表示我們從 2 開始檢查 n1 和 n2 是否有共同的因數(因為 1 對所有數字來說都是公因數,所以要找比 1 更大的因數)。

  4. 然後使用 while 迴圈來檢查 n 是否小於等於 n1 和 n2。只要 n 比這兩個數小,我們就繼續檢查它是不是兩個數的公因數。一旦 n 超過 n1 或 n2,我們就結束迴圈,因為不可能有比其中一個數更大的公因數。

  5. 再來,如果 n 同時能整除 n1 和 n2(也就是兩個數對 n 的餘數都等於 0),那麼 n 就是這兩個數的公因數。當這個條件成立時,我們將 g 更新為 n,表示我們找到了新的最大公因數。

  6. 每次迴圈結束後,我們將 n 加 1,這樣就可以檢查下一個可能的公因數。如果 n 最後大於 n1 或 n2,我們就停止檢查,因為更大的數不可能是公因數。

  7. 當 while 迴圈結束後,g 已經是我們找到的最大公因數,所以我們用 return g 把這個值返回給主程式。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20240913/20168994G66NorWFKh.png

結語

一開始覺得函數有點難搞,因為要自己定義一些東西,又要學會怎麼呼叫,但現在看來,函數其實超級實用,就像是程式裡的工具箱。
比如說寫重複的代碼,之前可能要寫一大串,但是用函數的話,只要把那些重複的部分寫成一個函數,然後每次呼叫它就好,代碼瞬間變簡單又整潔>< 而且,這樣的代碼也更容易維護。出現錯誤時,只需要檢查那個函數就行,不用翻來覆去檢查每一行。

學完函數的使用後,感覺我現在寫程式的時候也變得有點「聰明」了,不會再傻傻地重複寫同樣的代碼~


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