python 函数

在Python中，函数是组织好的、可重复使用的、用于实现单一或相关联功能的代码块。下面我将通过一个具体的代码示例来演示Python函数的定义、调用以及它们如何帮助实现代码的重用和模块化。

示例：定义一个计算阶乘的函数

阶乘是所有小于或等于该数的正整数的积，通常表示为n!。例如，5! = 5 4 3 2 1 = 120。

下面是一个计算阶乘的Python函数示例：

def factorial(n):
    """
    计算并返回n的阶乘

    参数:
    n (int): 要计算阶乘的非负整数

    返回:
    int: n的阶乘结果
    """
    if n < 0:
        raise ValueError("n必须是非负整数")
    elif n == 0 or n == 1:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n-1)  # 递归调用

# 测试函数
if __name__ == "__main__":
    try:
        num = int(input("请输入一个非负整数以计算其阶乘: "))
        result = factorial(num)
        print(f"{num}! = {result}")
    except ValueError as e:
        print("输入错误:", e)
    except RecursionError:
        print("递归深度超过限制，请尝试较小的数。")

代码解析

1. 函数定义：def factorial(n): 定义了一个名为factorial的函数，它接受一个参数n。

2. 文档字符串（Docstring）：函数下方的三引号字符串是该函数的文档字符串，用于描述函数的功能、参数和返回值。

3. 递归逻辑：函数内部首先检查n是否为非负整数。如果不是，则抛出ValueError。如果n是0或1，则直接返回1（因为0!和1!都等于1）。否则，函数通过return n * factorial(n-1)递归调用自身来计算阶乘。

4. 异常处理：

   • 在调用factorial函数之前，通过try-except块捕获ValueError，以防用户输入的不是整数。
   • 捕获RecursionError以处理可能的递归深度限制问题（在Python中，递归深度默认限制为1000）。

5. 测试函数：通过if __name__ == "__main__":块，我们可以直接运行这个脚本以测试factorial函数。它提示用户输入一个非负整数，然后计算并打印出该数的阶乘。

注意事项

• 递归虽然是一种强大的编程技术，但它也可能导致栈溢出（在Python中表现为RecursionError），特别是在处理大数或深度递归时。
• 在实际编程中，对于阶乘等可迭代计算的问题，也可以使用循环来避免递归，从而提高效率和稳定性。

通过上述示例，你可以看到Python函数如何帮助我们将代码组织成可重用的单元，并通过文档字符串和异常处理来提高代码的可读性和健壮性。