06_用函數(shù)實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用教學(xué)課件

1、Python 3 程序設(shè)計(jì) 主講教師: 人民郵電出版社6 用函數(shù)實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列第6章 用函數(shù)實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用 本章內(nèi)容本章內(nèi)容 函數(shù)函數(shù)的定義和的定義和調(diào)用調(diào)用 函數(shù)函數(shù)的參數(shù)和返回值的參數(shù)和返回值 閉包閉包和遞歸函數(shù)和遞歸函數(shù) 變量變量的作用域的作用域 Python的的內(nèi)置函數(shù)內(nèi)置函數(shù)人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.1 函數(shù)的定義和調(diào)用 函數(shù)是實(shí)現(xiàn)某一特定功能的語句集合 函數(shù)復(fù)用，提高了代碼的可重用性 函數(shù)實(shí)現(xiàn)單一的功能，提高了程序的獨(dú)立性 同一個(gè)函數(shù)，通過接收不同的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同的功能，提

2、高了程序的適應(yīng)性 內(nèi)置函數(shù)，用戶定義函數(shù)人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.1 函數(shù)的定義和調(diào)用 函數(shù)的定義函數(shù)的定義 使用def關(guān)鍵字def funcname(paras): statements return expression def關(guān)鍵字開頭，后接函數(shù)名和圓括號(hào)() paras是函數(shù)的參數(shù)，參數(shù)之間用逗號(hào)分隔 statements是函數(shù)體 函數(shù)聲明以冒號(hào)結(jié)束，函數(shù)體內(nèi)需要縮進(jìn) return 語句用于結(jié)束函數(shù)，將返回值傳遞給調(diào)用語句。不帶表達(dá)式的return返回None值。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.1 函

3、數(shù)的定義和調(diào)用 函數(shù)的調(diào)用函數(shù)的調(diào)用 通過函數(shù)名加上一組圓括號(hào)來調(diào)用函數(shù)，圓括號(hào)內(nèi)是參數(shù)，多個(gè)參數(shù)之間用逗號(hào)分隔。 def是可執(zhí)行語句，函數(shù)的調(diào)用必須在函數(shù)定義之后。 def getcirclearea(r):print(圓的面積是：:8.2f.format(3.14*r*r)return getcirclearea(3)圓的面積是： 28.26人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.1 函數(shù)的定義和調(diào)用 函數(shù)的嵌套函數(shù)的嵌套 函數(shù)的嵌套定義在函數(shù)內(nèi)部定義的函數(shù)，內(nèi)嵌的函數(shù)只能在該函數(shù)內(nèi)部使用，閉包應(yīng)用了函數(shù)的嵌套定義。 函數(shù)的嵌套調(diào)用在一個(gè)函數(shù)的內(nèi)部調(diào)用其他函

4、數(shù)的過程。嵌套調(diào)用是模塊化程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，合理劃分不同的函數(shù)，有利于實(shí)現(xiàn)程序的模塊化。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.2 函數(shù)的參數(shù)和返回值函數(shù)的參數(shù)和返回值 函數(shù)的參數(shù)函數(shù)的參數(shù) 定義函數(shù)時(shí)，參數(shù)表中的參數(shù)稱為形式參數(shù)，也稱形參。 調(diào)用函數(shù)時(shí)，參數(shù)表中的參數(shù)稱為實(shí)際參數(shù)，也稱實(shí)參。 調(diào)用函數(shù)的過程就是將實(shí)參傳遞給形參的過程。1. 位置參數(shù) 函數(shù)調(diào)用時(shí)，默認(rèn)情況下，實(shí)參將按照位置順序傳遞給形參。 def getvolume(r,h):print(圓的體積是：:8.2f.format(3.14*r*r*h)調(diào)用函數(shù)時(shí)，執(zhí)行g(shù)etvolume(3,4)和ge

5、tvolume(4,3)，兩個(gè)函數(shù)的邏輯含義是不同的。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.2 函數(shù)的參數(shù)和返回值函數(shù)的參數(shù)和返回值 函數(shù)的參數(shù)函數(shù)的參數(shù)2. 賦值參數(shù)Python提供了按照形參名稱輸入實(shí)參的方式，這種參數(shù)稱為賦值參數(shù)。 def getscore(pe,eng,math,phy,chem):return pe*0.5+eng*1+math*1.2+phy*1+chem*1 getscore(93,89,78,89,72) # 按位置傳遞390.1 getscore(pe=93,math=78,chem=72,eng=89,phy=89) 390

6、.1人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.2 函數(shù)的參數(shù)和返回值函數(shù)的參數(shù)和返回值 函數(shù)的參數(shù)函數(shù)的參數(shù)3. 參數(shù)值的類型參數(shù)值的類型是指函數(shù)調(diào)用時(shí)，傳遞的實(shí)際參數(shù)是基本數(shù)據(jù)類型還是組合數(shù)據(jù)類型，不同的參數(shù)類型在函數(shù)調(diào)用后，參數(shù)值的變化是不同的。 基本數(shù)據(jù)類型作為實(shí)參時(shí)，是將常量或變量的值傳遞給形參，是一種值傳遞的過程。 列表、元組、字典等組合數(shù)據(jù)類型的變量用做函數(shù)參數(shù)時(shí)，形參和實(shí)參之間傳遞的只是組合數(shù)據(jù)類型變量（參數(shù)）的地址。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.2 函數(shù)的參數(shù)和返回值函數(shù)的參數(shù)和返回值 默認(rèn)參數(shù)默認(rèn)參數(shù) 定

7、義函數(shù)時(shí)，為函數(shù)的形式參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值，該參數(shù)被稱為默認(rèn)參數(shù)。 調(diào)用函數(shù)時(shí)，默認(rèn)參數(shù)在定義時(shí)已經(jīng)被賦值，可以忽略，其它參數(shù)是必須要傳入值。 若默認(rèn)參數(shù)沒有傳入值，則直接使用默認(rèn)的值；如果默認(rèn)參數(shù)傳入了值，則使用傳入的新值替代。 帶有默認(rèn)值的參數(shù)一定要位于參數(shù)列表的最后面。 例6-8默認(rèn)參數(shù)的應(yīng)用。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.2 函數(shù)的參數(shù)和返回值函數(shù)的參數(shù)和返回值 可變參數(shù)可變參數(shù) 函數(shù)定義時(shí)，該函數(shù)可以接受任意個(gè)數(shù)的參數(shù)，參數(shù)的個(gè)數(shù)可能是1個(gè)或多個(gè)，也可能是0個(gè)。 可變參數(shù)有兩種形式，參數(shù)名稱前加星號(hào)（*）或者加兩個(gè)星號(hào)（*）。def funname

8、(formal_args,*args,*kwargs): statements return expression 例6-9 可變參數(shù)的應(yīng)用。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.2 函數(shù)的參數(shù)和返回值函數(shù)的參數(shù)和返回值 函數(shù)的返回值函數(shù)的返回值 返回值可以是任何數(shù)據(jù)類型 return expression語句將表達(dá)式值作為返回值傳遞給調(diào)用方。 不帶參數(shù)值的return語句返回None。 例6-11 return關(guān)鍵字的應(yīng)用。 def compare( arg1, arg2 ): result = arg1 arg2 return result # 函數(shù)體內(nèi)r

9、esult值 btest= compare(10,9.99) # 調(diào)用sum函數(shù) print (函數(shù)的返回值: ,btest)函數(shù)的返回值: True人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.2 函數(shù)的參數(shù)和返回值函數(shù)的參數(shù)和返回值 lambda函數(shù)函數(shù) 匿名函數(shù)，是一個(gè)lambda表達(dá)式，是不需要使用def關(guān)鍵字定義的函數(shù)。 lambda paras:expression paras是可選的參數(shù)表；expression是函數(shù)表達(dá)式，不能包含分支或循環(huán)語句。 expression的值做為lambda函數(shù)的返回值。 應(yīng)用場(chǎng)景是定義簡(jiǎn)單的、能用一行表示的函數(shù)，返回函數(shù)

10、類型。 Python具有函數(shù)式編程的特性，map、reduce、filter、sorted等函數(shù)都支持函數(shù)作為參數(shù)，lambda函數(shù)可以方便地應(yīng)用在函數(shù)式編程中。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.3 閉包和遞歸函數(shù) 閉包閉包* Python支持閉包（closure）語法結(jié)構(gòu)。 內(nèi)部函數(shù)引用了外部函數(shù)作用域的變量，這個(gè)內(nèi)部函數(shù)被稱為閉包。 在Python中創(chuàng)建一個(gè)閉包需要滿足以下條件 閉包函數(shù)必須有嵌套函數(shù)。 嵌套函數(shù)需要引用外部函數(shù)中的變量。 外部函數(shù)需要將嵌套函數(shù)名作為返回值返回。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.3

11、 閉包和遞歸函數(shù) 遞歸函數(shù)遞歸函數(shù) 函數(shù)在其定義或聲明中直接或間接調(diào)用自身的一種方法。 遞歸的基本思想 在求解一個(gè)問題時(shí)，將該問題遞退簡(jiǎn)化為一個(gè)規(guī)模較小的同一問題，并設(shè)法求得這個(gè)規(guī)模較小的問題的解，在此基礎(chǔ)上再遞進(jìn)求解原來的問題。 如果經(jīng)遞退簡(jiǎn)化的問題還難以求解，可以再進(jìn)行遞退簡(jiǎn)化，直至將問題遞退簡(jiǎn)化到一個(gè)容易求解的基本問題為止。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行遞進(jìn)求解，直至求得原問題的解。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.3 閉包和遞歸函數(shù) 遞歸函數(shù)遞歸函數(shù) 一個(gè)遞歸的方法即為直接或間接地調(diào)用自身的方法； 任何一個(gè)遞歸方法都必須有一個(gè)遞歸出口。 例6-16 求斐波那契數(shù)列

12、第i個(gè)元素的遞歸函數(shù) 2 def fib(i): 3 if i=0: 4 return 0 5 elif i=1: 6 return 1 7 else: 8 return fib(i-1)+fib(i-2)10 print(fib(8)人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.4 變量的作用域 局部變量局部變量 定義在函數(shù)內(nèi)的變量,其作用范圍是從函數(shù)定義開始，到函數(shù)執(zhí)行結(jié)束。例6-19 局部變量的作用域 兩個(gè)函數(shù)func1()和func2()。 分別定義了局部變量x1,y1,z，在各自的函數(shù)中互不影響。 def func1(x,y):x1=x;y1=yz=100p

13、rint(in func1(),x1=,x1)print(in func1(),y1=,y1)print(in func1(),z=,z)func2()return def func2():x1=10;y1=20z=0print(in func2(),x1=,x1)print(in func2(),y1=,y1)print(in func2(),z=,z)人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.4 變量的作用域 全局變量全局變量 是定義在函數(shù)外的變量，它擁有全局作用域。1. 讀取全局變量 全局變量在各函數(shù)內(nèi)部是只讀的，作用是受限的。 例6-20 函數(shù)外定義的全局

14、變量在函數(shù)內(nèi)讀?。ú恍薷模?。 1 #ex0620.py 2 basis=100 #全局變量 3 def func1(x,y): #計(jì)算總分 4 sum=basis+x+y 5 return sum 7 def func2(x,y): #計(jì)算平均分 8 avg=(basis+x*0.9+y*0.8)/3 9 return avg1011 score1=func1(75,62)12 score2=func2(75,62)人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.4 變量的作用域 全局變量全局變量2. 在函數(shù)中定義了與全局變量同名的變量例6-21 函數(shù)中定義了與全局變量

15、同名的變量，實(shí)質(zhì)是局部變量。3. 不允許在函數(shù)中先使用與全局變量同名的變量例6-22 函數(shù)中使用全局變量，程序異常。人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.4 變量的作用域 global語句語句 為了在函數(shù)內(nèi)部能讀寫全局變量，Python提供了global語句，用于在函數(shù)內(nèi)部聲明全局變量。 例6-23 global語句的應(yīng)用。 1 #ex0623.py 2 basis=100 #全局變量 3 def func4(x,y): 4 global basis #聲明basis是函數(shù)外的全局變量 5 print(basis) #100 6 basis=90 7 sum=

16、basis+x+y 8 return sum10 print(func4(75,62)11 print(basis) #90人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.5 Python的內(nèi)置函數(shù) 數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)函數(shù)名函數(shù)名示例示例abs()abs(-2)，abs(3.77)divmod()divmod(10,3)max()max(-1,1,2,3,4)，max(abcef989)min()min(-1,12,3,4,5)pow()pow(2,3)，pow(2,3,5)round()round(1.456778)，round(1.45677,2)sum()s

17、um(1,2,3,4)， sum(1,2,3,4),-10)人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.5 Python的內(nèi)置函數(shù) 字符串字符串運(yùn)算函數(shù)運(yùn)算函數(shù)字符串作為一種最常用的數(shù)據(jù)類型，它提供了大小寫轉(zhuǎn)換、查找替換、拆分合并等函數(shù)人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.5 Python的內(nèi)置函數(shù) 轉(zhuǎn)換函數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)主要用于不同數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換，函數(shù)名函數(shù)名示例示例bool()bool(str) ，bool(0)int()int(3) ，int(3.6)float()float(3)，float(3.4)complexco

18、mplex(1+2j)，complex(1,2)str()()str(123)，str(abc)ord()ord(a)chr()chr(97)bin()bin(3)oct()oct(10)hex()hex(15)人民郵電出版社Python 3程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)新形態(tài)精品系列6.5 Python的內(nèi)置函數(shù) 序列操作函數(shù)序列操作函數(shù)序列包括字符串、列表、元組等，下列函數(shù)主要針對(duì)列表、元組兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。函數(shù)名函數(shù)名功能說明功能說明all()判斷可迭代對(duì)象的每個(gè)元素是否都為True值any()判斷可迭代對(duì)象的元素是否有為True值的元素range()產(chǎn)生一個(gè)序列，默認(rèn)從0開始map()使用指定方法去操作傳入的每個(gè)可迭代對(duì)象的元素，生成新的可迭代對(duì)象filter()使用指定方法過濾可迭代對(duì)象的元素reduce()使用指定方法累積可迭代對(duì)象的元素zip() 聚合傳入的每個(gè)迭代器中相同位置的元素，返回一個(gè)新的元組類型迭代器sorted ()對(duì)可迭代對(duì)象進(jìn)行排序，返回一個(gè)新的列表reversed()反轉(zhuǎn)序列生成新的