函式是程式設計中的核心結構，它是一段可重複使用的程式碼，通常用於將重複的邏輯或功能打包，能夠提高程式碼的可讀性、可維護性及重用性。本文將介紹函式的基本概念，包括宣告、參數、呼叫及回傳值，並簡要說明不同程式語言間的差異。

函式的重要性

1. 重用性：減少重複程式碼。
2. 模組化：將複雜的問題拆解成小型、可管理的部分。
3. 抽象化：隱藏實作細節，提供清晰的介面。
4. 可維護性：易於更新和除錯。

函式的基本概念

宣告（Declaration）

宣告函式是定義函式的過程，包括指定函式名稱、參數和函式主體。

我們定義一個打招呼的函式，函式名稱叫做greet，這個函式主體是打印出「Hello!」的字樣：

def greet():
    print(f"Hello!")

def 是 Python 的關鍵字，根據不同程式語言會有不同的關鍵字，例如：JavaScript 使用 function 作為關鍵字，Go 則是使用 func。

參數（Parameters）

參數是傳遞給函式的值。它們允許函式根據不同的輸入執行不同的操作。

我們在 greet 函式加上參數 name，並修改函式主體，根據參數不同，打印出不同字樣：

def greet(name):
    print(f"Hello, my name is {name}!")

靜態語言（如 Java, Go）需要為參數指定資料型別。例如，在 Java 中，相同功能的函式可能會這樣宣告：

public void greet(String name) {
    System.out.println("Hello, my name is " + name + "!");
}

呼叫（Call）

執行函式的程式碼這個行為我們稱作呼叫函式。我們透過在函式名稱後方加上括號來呼叫函式。

我們先定義 name 變數並賦予 "小鬼"，接著呼叫 greet 函式並加上參數 name：

name = "小鬼"
greet(name)  # 輸出：Hello, my name is 小鬼！

回傳值（Return）

透過 return 關鍵字，讓函式可以回傳值給呼叫者。

當我們需要二次處理資料時，會希望函式將值回傳給呼叫者，讓我們再次利用這個值：

name = "小鬼"
age = 28

def greet1(name):
    return f"Hello, my name is {name}!"

def greet2(age):
    return f"I'm {age} years old!"

# 呼叫函式並將回傳值存進變數中
name_info = greet1(name)
age_info = greet2(age)

# 合併兩個變數並輸出結果
intro = f"{name_info} {age_info}"
print(intro)  # 輸出：Hello, my name is 小鬼! I'm 28 years old!

在這個例子中，greet1 和 greet2 函式都回傳一個字串。我們可以將這些回傳值儲存在變數中，然後再進一步的處理或組合。

實際案例：薪資計算

假設人資部門需要計算公司一百位員工的月薪，薪資組成包括：底薪、加班費和業務獎金。

未使用函式的版本

# 計算小鬼的薪資
wilson_base = 30000
wilson_overtime = 10 * 200  # 加班10小時，每小時200元
wilson_bonus = 5000
wilson_total = wilson_base + wilson_overtime + wilson_bonus
print(f"小鬼的薪資：{wilson_total}元")

# 計算小翎的薪資
xiao_ling_base = 32000
xiao_ling_overtime = 15 * 200  # 加班15小時，每小時200元
xiao_ling_bonus = 6000
xiao_ling_total = xiao_ling_base + xiao_ling_overtime + xiao_ling_bonus
print(f"小翎的薪資：{xiao_ling_total}元")

# 若有一百位員工，就需要重複一百次這樣的程式碼...

使用函式的版本

def calculate_salary(base, overtime_hours, bonus):
    overtime_rate = 200
    overtime_pay = overtime_hours * overtime_rate
    total = base + overtime_pay + bonus
    return total

# 計算小鬼的薪資
wilson_salary = calculate_salary(30000, 10, 5000)
print(f"小鬼的薪資：{wilson_salary}元")

# 計算小翎的薪資
xiao_ling_salary = calculate_salary(32000, 15, 6000)
print(f"小翎的薪資：{xiao_ling_salary}元")

# 可以輕鬆計算更多員工的薪資，只需重複調用函式即可

差異說明

1. 程式碼重用：calculate_salary 函式處理所有薪資計算，避免重複撰寫相同的計算邏輯。
2. 提升可讀性：函式名稱和參數清楚表達其用途，使程式碼更易理解。
3. 更方便維護：倘若未來薪資組成改變（如加班費率調整），只需修改函式主體，而不用修改一百次每個員工的計算方式。
4. 減少錯誤率：集中的計算邏輯減少了在多處進行計算時可能產生的錯誤，例如加班費率調整了小鬼的，卻忘記調整小翎的。
5. 擴展性提升：透過重複調用函式，可以輕鬆計算任意數量員工的薪資。

結語

函式是程式設計中不可或缺的核心要素，掌握函式的概念和應用能大幅提升程式設計的效率和品質。然而，從上述案例可得知，我們其實要培養的是解決問題的思維模式，隨著經驗累積，你也會慢慢養成這樣的習慣的！