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
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。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。
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。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）。
- 在调用
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。
