函数与方法的定义与使用

## 1. 简介

### 1.1 什么是函数
函数是一段可重复使用的代码块，用于执行特定的任务或计算，接收输入参数、处理数据并返回结果。函数通过将代码封装在一个独立的名称空间中，可以提高代码的可读性、可维护性和重用性。

### 1.2 什么是方法
方法是一种特殊类型的函数，与对象或类密切相关。方法与函数的主要区别在于，方法必须由一个特定的对象或类来调用，并且可以访问该对象或类的属性和方法。

### 1.3 函数与方法的联系与区别
函数和方法都是代码块的封装形式，都可以接收参数、处理数据并返回结果。它们之间的主要区别在于调用方式和访问权限。函数可以独立调用，而方法必须通过对象或类的实例进行调用。方法可以访问对象或类的属性和方法，而函数只能访问其作用域内的变量和其他函数。

在面向对象编程中，方法是类的成员函数，用于操作和访问该类的数据。而函数则更加灵活，可以独立存在并调用，不依赖于特定的对象或类。

## 2. 函数的定义与使用

### 2.1 函数的基本语法

函数是将一组操作封装起来，以完成特定功能的代码块。函数具有以下基本语法：

def function_name(parameters):
    # 函数体
    # 执行代码块
    return result

- `def`关键字用于定义函数
- `function_name`是函数的名称，并遵循命名规范
- `parameters`是函数的参数列表，可以为空或者包含一个或多个参数
- 函数体内部包含执行代码块，实现特定功能
- `return`关键字用于指定函数的返回值，可以为空或者指定返回结果

### 2.2 函数参数与返回值

函数可以接收参数并返回结果，以实现不同的功能。函数的参数有以下几种类型：

1. 位置参数：按照参数的定义顺序进行传递，数量和顺序必须一致。
2. 关键字参数：通过指定参数的名称进行传递，可以不按顺序传递。
3. 默认参数：在函数定义时给参数指定默认值，调用函数时可以不传递该参数。
4. 可变参数：接收不定数量的参数，调用时可传递任意个数的参数。

函数的返回值可以是任意类型的数据，例如数字、字符串、列表、字典等。使用`return`关键字将结果返回。

def add(a, b):
    return a + b

result = add(2, 3)
print(result)  # 输出: 5

### 2.3 函数的调用与执行

定义函数后，可以通过函数名加圆括号的方式调用函数，传递相应的参数，执行函数体内的代码。

def greet(name):
    print("Hello, " + name)

greet("Alice")  # 输出: Hello, Alice
greet("Bob")  # 输出: Hello, Bob

函数的调用可以在程序中的任何地方进行，可以多次调用同一个函数，提高代码的复用性。

### 3. 方法的定义与使用

方法是一种特殊的函数，与函数相比，方法通常是属于某个特定对象或类的。方法通过操作对象或类的属性和行为来完成特定的功能。在本章节中，我们将介绍方法的概念、特点，以及方法的定义与使用方法。

#### 3.1 方法的概念与特点

方法是面向对象编程中的重要概念之一，它用于封装一组相关的操作。方法通常与对象或类关联，对对象进行操作或者获取信息。方法具有以下特点：

- 方法是对象或类的成员，必须通过对象或类来调用。
- 方法可以访问对象或类的属性和行为。
- 方法可以接受参数和返回值。
- 方法可以被重载和重写。

#### 3.2 方法的定义与声明

在大多数面向对象编程语言中，方法的定义与声明通常需要指定所属的类和访问修饰符。下面是一个示例，演示了如何定义一个方法：

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    def say_hello(self):
        print("Hello, my name is", self.name)

在这个示例中，我们定义了一个`Person`类，其中包含一个`say_hello`方法。该方法通过`self`关键字访问了`Person`对象的`name`属性，并在控制台输出问候语。

#### 3.3 方法的重载与重写

方法的重载是指在同一个类中定义多个名称相同但参数列表不同的方法。通过方法的重载，可以根据不同的参数类型和个数来调用不同的方法实现。下面是一个示例，演示了方法的重载：

public class Calculator {
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    
    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}

在这个示例中，`Calculator`类中定义了两个`add`方法，一个用于整数相加，另一个用于浮点数相加。根据传入的参数类型，编译器会自动选择调用相应的方法。

方法的重写是指子类重新定义或实现了从父类继承的方法。通过方法的重写，可以在子类中定制特定的行为或逻辑。下面是一个示例，演示了方法的重写：

public class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Animal ma