函数的强大之处

转载请联系授权

01

指数计算

接着上讲的游戏，我们可以用任何数字，10, 42, 10 亿，假设每关结束后 给玩家一些奖励分，奖励分多少取决于 继电器剩余数量。随着难度增加，剩下继电器会越来越难，因此奖励分会根据当前关卡数，指数级增长。我们要写一小段代码来算指数，指数是一个数乘自己，乘特定次数。用循环来实现简直完美!

首先，创建一个叫"奖励分"的新变量，设为 1，然后 for 循环，从 1 到 [当前关卡数]，[奖励分] x [继电器剩余数]，结果存入 [奖励分]。比如继电器数是2，关卡数是3，for 会循环3次，奖励分会乘，继电器数量 x 继电器数量 x 继电器数量，也就是1×2×2×2，奖励分是8，2的3次方。

02

代码打包成“函数”

这个指数代码很实用，其他地方可能会用到，如果每次想用就复制粘贴，会很麻烦，每次都要改变量名，如果代码发现问题，要补漏洞时，要把每一个复制黏贴过的地方都找出来改，而且会让代码更难懂。少即是多！我们想要某种方法，把代码"打包"，可以直接使用，得出结果，不用管内部复杂度。这又提升了一层抽象！

为了隐藏复杂度，可以把代码打包成 "函数"，也叫 "方法" 或 "子程序"（有些编程语言这么叫）。其他地方想用这个函数，直接写函数名就可以了。

现在我们把指数代码变成函数。 第一步，取名。叫什么都行，比如"快乐独角兽"，但因为是算指数, 直接叫"指数"合适一些。还有，与其用特定变量名，比如 "继电器" 和 "关卡数"，用更通用的名字，比如 底数(Base) 和 指数(Exp)，Base 和 Exp 的初始值需要外部传入，剩余代码和之前一样，现在完成了，有函数名和新变量名。最后, 我们还需要把结果交给使用这个函数的代码，所以用 RETURN 语句，指明返回什么。

完整版代码是这样，现在可以随意用这个函数，只需要写出名字 然后传入2个数字 就可以了。如果要算 2 的 44 次方，写 exponent(2,44)，结果是 18 万亿左右。幕后原理是，2 和 44 存进 Base 和 Exp，跑循环，然后返回结果。

03

使用函数

我们来用这个新函数算奖励分，首先，奖励分初始化为 0，然后用 if 语句，看剩不剩继电器（看上图的 > 0）。如果还剩，用指数函数，传入 [继电器数] 和 [关卡数]，它会算 [继电器数]的[关卡数]次方, 存入奖励分。这段算奖励分的代码，之后可能还会用，也打包成一个函数。没错，这个函数 (CalcBonus) 会调用另一个函数 (Exponent)。还有这个 CalcBonus 函数，可以用在其他更复杂的函数。

我们来写一个函数, 每一关结束后都会调用，叫 LevelFinished (关卡结束)，需要传入 [剩余继电器数] [关卡数] [当前分]，这些数据必须传入。里面用 CalcBonus 算奖励分，并加进总分。还有，如果当前分 > 游戏最高分，把新高分和玩家名 存起来。

现在代码变得蛮"花哨"了，函数调函数调函数，我们写这样一行代码时，复杂度都隐藏起来了。不需要知道内部的循环和变量，只知道结果会像魔术一样返回，总分 53，但是这不是魔术，是抽象的力量。如果你理解了这个例子，就明白了函数的强大之处和现代编程的核心。

比如浏览器这样的复杂程序，用一长串语句来写是不可能的，会有几百万行代码，没人能理解，所以现代软件由上千个函数组成，每个负责不同的事。

如今超过100行代码的函数很少见，如果多于 100 行，应该有东西可以拆出来做成一个函数，模块化编程不仅可以让单个程序员独立制作 App，也让团队协作可以写更大型的程序。不同程序员写不同函数，只需要确保自己的代码工作正常，把所有人的拼起来，整个程序也应该能正常运作！

04

库

现实中，程序员不会浪费时间写指数函数这种东西，现代编程语言 有很多预先写好的函数集合，叫 "库"。由专业人员编写，不仅效率高，而且经过了仔细检查，几乎做所有事情都有库，网络、图像、声音，我们之后会讲这些主题。