筆記：深入淺出-程式設計（三）

函式

隨著程式功能越來越多，所撰寫的程式碼也會越來越龐大，此時要管理複雜的程式並不是很容易的事，此時可以利用函式來控制程式的複雜度。

提醒

本章節中原本有將訊息傳送給 Twitter 平台的範例，我將其修正為使用print()顯示訊息來模擬（為了不將時間花費在申請 Twitter 帳號）。

延續上一章的咖啡豆程式

功能需求變更：使用者希望程式可以提供兩種選項，一種是可以直接看到目前咖啡豆的價格（當咖啡豆的庫存太低時，只能緊急下單進貨）；另一種則是維持舊有功能，每15分鐘取得一次咖啡豆的價格，直到價錢滿意為止才下單。

• 有兩種選項，程式必須根據使用者的選擇來執行相對應的程式碼，因此從第一章知道這必須使用 if/else 分支條件。

程式碼：

import time

price_now = input("Do you want to see the price now ?")

if(price_now == 'Y'):
    fileName = "/Coffee.html" 
    file = open(fileName,'r')
    text = file.read()
    where = text.find('>$')
    start_of_price = where + 2
    end_of_price = start_of_price + 4
    price = float(text[start_of_price:end_of_price])
    print(price)
else:
    price = 9999.0
    while(price > 6.9):
        time.sleep(5)
        fileName = "/Coffee.html" 
        file = open(fileName,'r')
        text = file.read()
        where = text.find('>$')
        start_of_price = where + 2
        end_of_price = start_of_price + 4
        price = float(text[start_of_price:end_of_price])
        print(price)
    print('Buy!')

當使用者想要馬上看到價格：

重利用而非重複

雖然上述的程式可以正確運行，不過可以看到中間有幾行程式碼一模一樣，假設客戶突然又增加了第三種、第四種報價選項，很快的程式碼將變得越來越長且可讀性越來越差，這樣的撰寫方式是不好的，因此請記得一件事：切勿重複你的程式碼！

• 重利用(Reuse) : 當你在複製程式碼的時候，只是在重複（Duplicate) 程式碼；但是重利用指得是只有單一份程式碼，你可以在任何需要的時候存取他。
• 函式：函式就是一種重利用的機制，隔離出一段程式碼區塊然後在需要的時候呼叫它。
• 定義方式：

def FunctionName():
	code....
	code....

• 位置：定義函式的位置很重要，必須將定義寫在你要呼叫它之前否則程式會無法辨識。
• 回傳值：函式使用 return（）命令將函式處理完的資料回傳給呼叫此函式的程式碼。

重新整理一下

import time

def get_price():
    fileName = "/Coffee.html" 
    file = open(fileName,'r')
    text = file.read()
    where = text.find('>$')
    start_of_price = where + 2
    end_of_price = start_of_price + 4
    price = float(text[start_of_price:end_of_price])
    return price
    

price_now = input("Do you want to see the price now ?")

if(price_now == 'Y'):
   
    print(get_price())
else:
    price = 9999.0
    while(price > 6.9):
        time.sleep(5)
        price = get_price()
    print(price)
    print('Buy!')

可以看到上述程式碼變得簡潔且可讀性變高，這樣的程式較容易維護。

參數

• 功能需求變更：程式需要根據使用者所做的選擇，馬上傳送價格訊息給使用者的Twitter 頁面。
• 這時候我們定義一個函式為：send_to_twitter()

def send_to_twitter()
    msg = "Coffee price is $"
    print(msg)

程式碼：

import time

def get_price():
    fileName = "/Coffee.html" 
    file = open(fileName,'r')
    text = file.read()
    where = text.find('>$')
    start_of_price = where + 2
    end_of_price = start_of_price + 4
    price = float(text[start_of_price:end_of_price])
    return price
    
def send_to_twitter():
    msg = "Coffee price is $"
    print(msg)

price_now = input("Do you want to see the price now ?")

if(price_now == 'Y'):
   
    send_to_twitter()
else:
    price = 9999.0
    while(price > 6.9):
        time.sleep(5)
        price = get_price()
    send_to_twitter()
    print('Buy!')

執行結果

• 結果不管是什麼選擇，使用者收到的訊息都是一樣，但是沒有正確顯示價格訊息。看起來是因爲send_to_twitter() 函式並沒有收到價格，所以才沒有正確傳送訊息。
• 參數：參數（Parameter) 是你送給函式的值，我們將send_to_twitter()函式修正為可以接受價格參數的函式。

程式碼：

import time

def get_price():
    fileName = "/Coffee.html" 
    file = open(fileName,'r')
    text = file.read()
    where = text.find('>$')
    start_of_price = where + 2
    end_of_price = start_of_price + 4
    price = float(text[start_of_price:end_of_price])
    return price
    
def send_to_twitter(price):
    msg = "Coffee price is $"+ str(price)
    print(msg)

price_now = input("Do you want to see the price now ?")

if(price_now == 'Y'):
   
    send_to_twitter(get_price())
else:
    price = 9999.0
    while(price > 6.9):
        time.sleep(5)
        price = get_price()
    send_to_twitter(price)
    print('Buy!')

執行結果：

堆疊框架

功能需求變更：使用者想要為自己的Twitter帳號設定密碼，然後在要送出訊息給Twitter帳號時先檢查一下是否有密碼，有的話才傳訊訊息。

• 讓我們用學到的函式來增加功能，定義一個設定密碼函式為：set_password()，並且在程式最開始的時候就先呼叫此函式，好讓後續的程式可以取得此 password。

程式碼：

def set_password():
    password = "C8H10N402"
set_password()

• 不過這時候執行程式時卻出現了：NameError: name 'password' is not defined。
• 這是因為當呼叫函式時，電腦會在堆疊框架上建立一組全新的變數，紀錄函式中所有用到的變數，而這些全新的變數被稱為本地參數（Local Variable) 。
• 堆疊機制好處就是函式中的變數獨立運算，不影響程式其他部分。
• 而當函式執行結束後，電腦會將此函式的堆疊框架丟棄，因此連同本地參數也都一併丟棄。
• set_password()執行時會創造一個新的本地參數password，但是執行後就被丟棄了，因此程式其他部分是看不到這個password參數的。