第四十二章：函数

复习

• 分支让程序选择路径，循环让程序重复路径。
• 一段程序现在可以由许多连续的语句组成。

TL;DR

• 函数把完成一项小任务的语句收进一个有名字的单元。
• 参数是调用者交给函数的输入，返回值是函数交回的结果。
• 函数能减少重复，并让程序按职责组织。

正文

　　假设程序中多次需要把两个数取较大者。把比较逻辑复制三遍当然能运行，却意味着规则变动时要改三处。我们可以把这件小事命名：

function larger(a, b):
    if a > b:
        return a
    return b

best = larger(apples, pears)

　　这里的 larger 是一个函数。它像一台小机器：调用者把两个输入 a、b 交进去，函数按自己的步骤工作，再用 return 交出一个结果。a、b 叫作参数；它们让同一套步骤能处理不同输入。

　　函数最重要的价值不是节省几行字，而是划出边界。调用 larger(apples, pears) 的地方只需知道“它会给我较大的数”，不必每次重新阅读比较细节。复杂程序可以由许多这样的小任务组成：读取数据、计算税额、画一个按钮、保存文件。

　　有些函数不需要返回值，例如 show(total) 的职责只是显示结果。另一些函数可以调用别的函数。无论外面如何组织，每个函数都应尽量说清自己的输入、输出和任务；这正是程序逐步变大而仍可理解的基础。

　　从底层看，“调用”绝不只是跳到函数开头。CPU 还必须记住：做完以后应该回到哪里？参数和函数自己的临时变量又放在哪里？下一章会把这次来回的行李一件件打开。

思考题

为什么不把每一处 larger(x, y) 都直接展开成比较语句？

小结

知识点

• 函数封装一项可命名、可复用的任务。
• 参数传入输入，返回值传回结果。
• 函数让调用者关注职责，而非每个内部步骤。

参考资料

• Barbara Liskov、John Guttag，《程序开发原理》

思考题答案（仅供参考）

　　函数可以集中保存一条规则，减少重复；修改比较方法时只改函数本身，也让调用处更容易读懂意图。

协议

本文采用 CC BY-NC-SA 4.0 协议发布。