好用的 Function 操作
－模組化商務程式的整合者(附Python 程式碼)

Python是資料科學家進行分析的重要工具。在學習Python程式語法的過程中，當我們對基本語法都有一定的熟悉程度，為了要提升分析的效率，Function的使用就變得很重要了。

什麼是 Function？

“ Function ”，可以直接翻譯作「功能」、或者在數學上稱作「函數」，顧名思義就是一個可以達成期望結果的行為或流程。在 Function 的執行中，就像是在函數中輸入一個變數 x ，經由函式的變化，輸出成想要的結果 y。
在運用Python進行數據分析時，Function 的使用非常的重要，它可以協助我們化繁為簡，可以更有組織的管理方析的程式。

為何需要使用 Function？

Function 有助於將我們的程式碼分解為比較小的模塊，當編寫的程式越大，就更需要使用 Function 來進行組織性的管理。

撰寫程式的過程中，隨著內容越多越複雜，難免會需要使用同樣的程式碼來進行操作。為了避免重複使用相同的程式碼，我們將這些程式打包放入行李箱內，隨時都可以拿出來使用。

Function 三大特點：

• 可重複利用
• 易讀、易偵錯
• 模組化

Function 函式架構

def Function_Name(Parameter):
    " Introduction "
    Main Code
    return

Function 的主要架構分成以下這幾項：

1. def (define) 定義函式：
   在建立函式的開頭打上簡短的三個字 def，宣告定義一個函數的開始。
2. Function_Name 函式名稱：
   函式名稱可以自由命名，但建議將名稱設定與函式中的內容相關，因為在許多程式碼的編寫之後，就會很容易忘記此函式的功能為何。好的命名可以幫助我們管理後續所有的分析規劃及進行。
3. Parameter 參數：
   將數值或其他變數提供至 Function 中，給予函式進行運算及使用。
4. Introduction (docstring) 函式說明：
   它所扮演的角色，就如同一個 “使用說明書”，作為解釋這項函式用意的功能，可自行選擇是否要加入，（若是想要將程式進行模組化，本文建議加上此說明）。假如之後忘記了某個函式的使用方式，可以用 help(Function_Name) 來查看原本填入的函式說明。
5. Main Code 主要程式碼：
   若是想要 Function 執行的程式碼都記錄在這邊，函式內的每行程式碼前方都要加入縮排 (Indentation)，才會被偵測到是屬於 同一Function 內。
6. Return 回傳值：
   可以將 Function 執行的結果回傳出函式之外，以供函式外的程式使用。

如何運行

parameter > main code > output value

如上所示，一個 Function 的運作流程分為三個部分：

• 輸入參數：提供所需數值資料給函式中。
• 函式轉換：將已輸入參數套入到工作程序中進行運算。
• 輸出數值：輸出運算結果。

舉例如下程式碼:

def sum_three(a,b,c):
    """
    This function will sum all the numbers in the parameter.
    """
    output = a + b + c
    print('sum =',output)
    return output

光是定義出一個函式是不夠的，那該如何使用呢？如同以下的方法，只要打上 Function_Name(Value) ，就可以簡單地將函式呼叫出來，如下程式碼。

sum_three(3,6,9)

>>> sum = 18
    18

預設參數值

定義 Function 時，我們可以在參數上加入預設的值，當函式被呼叫出來時，如果沒有輸入完整的參數值，函式就會自動使用預設的值來代替，如下程式碼。

def sum_three(a=1,b=2,c=3):
    """
    This function will sum all the numbers in the parameter.
    """
    output = a + b + c
    print('sum =',output)
    return output

sum_three(3,6)

>>> sum = 12
    12

另外，在輸入參數值的時候要注意參數要求的型態為何，若要求的是數字卻輸入字符串，那就會出現錯誤訊息。例如 sum_three(1,2,'a')，那麼結果就會顯示出 TypeError 表示錯誤。

變數範圍

在 Function 內部建立的變數不會影響到 Function 外的變數。

這邊跟各位稍微說明一下變數領域的概念，簡單來說：
全域變數 (global variable) 就是建立在 Function 外的變數；
區域變數 (local variable) 就是建立在 Function 內的變數。

「全域變數」無法直接在函式內使用，但是可以使用 global 把全域變數引入函式之中。

x = 10

def example():
    global x
    print(x + 5)

example()

>>> 15

「區域變數」亦無法直接在函式外使用，所以需要利用 return 來將區域變數回傳出函式之外。

回傳值

def sum_three(a,b,c):
    """
    This function will sum all the numbers in the parameter.
    """
    output = a + b + c
    print('sum =',output)
    return output

由於 return 只能傳出區域變數中的 “值”，所以我們需要另外建立一個新的變數來接收它的值。

x = sum_three(3,6,9)
>>> sum = 18

x
>>> 18

實作練習

看了以上的說明，現在來看看大家的實力吧~

請根據以下的公式：
Fahrenheit = (Celsius * 9/5) + 32
建立一個可以從攝氏溫度轉成華氏溫度的轉換器。

解答請參考文末程式碼連結～(先思考一下，不要急著看答案哦!)