Python 函式與模組
進階def 定義函式，參數是輸入，return 把結果交回；import 引入模組（math 平方根、random 隨機數）；函式寫一次隨處用，令程式短而清晰。
- def 定義函式；呼叫函式名加括號才會執行。
- 參數是函式的輸入；return 把結果交回。
- print 只顯示；return 才可以拿來繼續計算。
文體小知識：編程教學課每個概念都配一段可以親手試的代碼例子，照住輸入、改一改，最快學會。
§課文原文 Passage
1函式（Function）是一段有名字、可以重複使用的程式碼。用 def 定義：def greet(name): print("你好，" + name)。之後任何地方輸入 greet("小明") 就會印出「你好，小明」— 寫一次，用到足。定義了但未呼叫，函式是不會執行的。
2括號內的 name 是參數（Parameter），是函式的「輸入」；函式可以用 return 把結果交回給呼叫者：def area(w, h): return w * h。執行 result = area(3, 4) 之後，result 就是 12。return 的結果可以繼續拿去計算（例如 area(3, 4) * 2 得 24），這是 print 做不到的。
3模組（Module）是別人寫好的函式庫：import math 之後可以用 math.sqrt(16) 計平方根（得 4.0）、math.pi 是圓周率；import random 之後 random.randint(1, 6) 可以模擬擲骰（1 至 6 隨機整數）。站在別人的肩膀上，不用樣樣自己寫。
4為什麼要用函式？試想想一份程式要計 20 位同學各自三科的平均分：把計算寫成函式 average(scores)，之後每人一行就能計好；不用把同一段代碼貼上 20 次。函式令程式更短、更易改、更易測試 — 改函式一行，所有用到的地方同時更新。
1重點摘要 Summary
def 定義函式，參數是輸入，return 把結果交回；import 引入模組（math 平方根、random 隨機數）；函式寫一次隨處用，令程式短而清晰。
2生字卡 Vocabulary
有名字、可重複使用的程式碼區塊，接收輸入、可以回傳結果。
Python 用來定義函式的關鍵字，格式：def 函式名(參數):。
定義函式時括號內的變數，是函式的輸入，例如 def greet(name) 的 name。
呼叫函式時括號內的實際值，例如 greet("小明") 的「小明」。
函式用 return 交回給呼叫者的結果，可以繼續拿去計算。
執行函式：寫函式名加括號並給出引數，例如 greet("小明")。
預先寫好的函式庫，例如 math、random，引入後即可使用。
把模組載入程式的關鍵字，例如 import math 之後才能用 math.sqrt。
回傳指定範圍內（包括兩端）的隨機整數，例如 random.randint(1, 6) 模擬擲骰。
3逐步講解 Steps
- 定義與呼叫第一個函式函式（Function）是一段有名字、可重複使用的程式碼。用 def 定義：def hello(): 下一行縮排 print("Hello!")。定義之後程式並不會立即執行函式體，必須呼叫 hello() 才會印出 Hello!。語法要點：def 關鍵字、函式名、括號、冒號，函式體必須縮排。把常用的計算或顯示寫成函式，之後任何地方輸入函式名即可使用，達到「寫一次、處處可用」的效果。
- 參數：函式的輸入括號內的名字是參數（Parameter），即函式的輸入。def greet(name): print("你好，" + name) 定義了一個帶參數的函式；呼叫 greet("小明") 印出「你好，小明」，greet("Mary") 印出「你好，Mary」。同一個函式，不同輸入產生不同結果，如同自動販賣機：同一部機器，投入不同選擇出不同飲品。參數可以有多個，例如 def area(w, h)，呼叫時按次序傳入 area(3, 4)，第一個參數對應 3，第二個對應 4。
- return：交回結果return 語句把結果交回給呼叫者：def area(w, h): return w * h 定義之後，x = area(3, 4) 令 x = 12。交回的值可以繼續參與計算：area(3, 4) * 2 得 24，area(3, 4) + area(2, 5) 得 22。注意 return 之後的函式體不會執行，因為函式已經結束。return 是函式向外交付成果的正式通道，令函式像零件一樣串聯組合，構成更大的程式。
- return 與 print 的分別return 與 print 常被混淆。print 只是顯示在螢幕上，值並沒有交回程式；return 才是把值交回。對比：def f(): return 5 之後可以寫 y = f() + 1，y 是 6，因為 f() 交回了 5；若 def g(): print(5)，執行 y = g() + 1 時 y 拿不到任何值，運算報錯，因為 g 只負責顯示、沒有交回任何東西。口訣：print 給人看，return 給程式用；需要結果參與計算時，必須用 return。
- math 模組：現成的數學工具模組（Module）是別人寫好的函式庫，import 之後即可使用。import math 之後：math.sqrt(16) 計算平方根得 4.0；math.pi 是圓周率 ≈ 3.14159；計算半徑 3 的圓面積：math.pi * 3 * 3 ≈ 28.27。不必自己發明平方根的計算方法，站在別人的肩膀上做事，這正是模組的價值。常用的還有 math.ceil 與 math.floor 等取整函式；往後學習三角計算時，math 模組同樣是標準工具。
- random 模組：模擬隨機import random 之後可以模擬隨機事件。random.randint(1, 6) 模擬擲骰子，每次隨機傳回 1 至 6 的整數；配合 for 迴圈可以擲十次：for i in range(10): print(random.randint(1, 6))。random.choice(["蘋果", "香蕉", "橙"]) 從清單隨機抽一項，可用來做課堂抽籤小程式；random.shuffle 則把清單次序打亂，如同洗牌。抽獎程式、遊戲中敵人隨機走動、統計模擬，全部建立在 random 模組之上。
- 函式加迴圈：威力倍增函式與呼叫組合威力倍增。定義 def average(nums): return sum(nums) / len(nums) 之後：print(average([80, 90])) 得 85.0；print(average([70, 75, 95])) 得 80.0；多少次呼叫都可以，不必重寫計算。實際場景：全班 30 人各三科成績，每人一行 average(該人成績) 即可完成統計；若計算方法要修改，例如剔除最低分再計，只需改函式內一行，所有呼叫同時更新，這正是函式化編程的核心優勢。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題：寫一個函式 max2(a, b) 回傳兩數中較大的一個，並用它找出 17 和 9 的較大者。
- def max2(a, b): — 定義函式，兩個參數 a 和 b。
- 函式體：if a > b: return a，否則 return b。
- 呼叫：print(max2(17, 9)) — 因為 17 > 9 成立，回傳 a = 17。
- 再試邊界：print(max2(9, 9)) — a > b 不成立，走 return b = 9；兩數相等時結果仍是 9，正確。
- 答案：def max2(a, b): if a > b: return a，否則 return b；max2(17, 9) = 17。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1哪個關鍵字用來定義函式？A. function B. def C. define
Q2def add(a, b): return a + b，那麼 add(3, 5) 的結果是多少？
Q3函式中要把計算結果交回給呼叫者，應該用什麼？
Q4import random 之後，怎樣模擬擲一次六面骰？
Q5為什麼要把常用計算寫成函式？
8重點回顧 Recap
- def 定義函式；呼叫函式名加括號才會執行。
- 參數是函式的輸入；return 把結果交回。
- print 只顯示；return 才可以拿來繼續計算。
- import 模組：math.sqrt 平方根、math.pi 圓周率、random.randint 隨機整數。
- 函式寫一次隨處用 — 更短、易改、易測。