浙江省高三信息技術(shù)學(xué)考總復(fù)考點(diǎn)突破課件函數(shù)與模塊

函數(shù)與模塊課標(biāo)梳理教材重點(diǎn)課標(biāo)要求學(xué)業(yè)質(zhì)量水平函數(shù)與模塊了解函數(shù)和模塊的功能及其應(yīng)用,能感知模塊化編程的思想2-2教材研析1模塊化程序設(shè)計(jì)1.模塊化程序設(shè)計(jì)思想:將問題分解成若干個(gè)子問題,用相對(duì)獨(dú)立的程序段來針對(duì)性的解決各個(gè)子問題,提高程序設(shè)計(jì)的效率。2.優(yōu)點(diǎn):對(duì)于一些常用的程序代碼,以模塊化的形式進(jìn)行保存,需要時(shí)可重復(fù)調(diào)用。3.實(shí)現(xiàn)方式:函數(shù)、模塊等。2函數(shù)1.定義:組織好的,可重復(fù)使用的,用來實(shí)現(xiàn)單一或相關(guān)聯(lián)功能的代碼段。2.作用:能提高應(yīng)用的模塊性和代碼的重復(fù)利用率。3.分類(1)內(nèi)建函數(shù):Python提供了許多內(nèi)建函數(shù),能實(shí)現(xiàn)許多功能,比如print()。函數(shù)描述print(x)輸出x的值input([prompt])獲取用戶輸入int(object)將字符串和數(shù)字轉(zhuǎn)換成整型float(object)將字符串和數(shù)字轉(zhuǎn)換成實(shí)型abs(x)返回x的絕對(duì)值help()提供交互式幫助len(seq)返回序列的長度str(x)將x轉(zhuǎn)換成字符串chr(x)返回x對(duì)應(yīng)的字符ord(x)返回x對(duì)應(yīng)的ASCII值round(x[,n])對(duì)x進(jìn)行四舍五入(如果給定n,就將數(shù)x轉(zhuǎn)換為小數(shù)點(diǎn)后有n位的數(shù))max(s,[,args...])返回序列的最大值(如果給定多個(gè)參數(shù),則返回給定參數(shù)中的最大值)min(s,[,args...])返回序列的最小值(如果給定多個(gè)參數(shù),則返回給定參數(shù)中的最小值)①chr():編碼轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的字符·參數(shù):x可以是10進(jìn)制也可以是16進(jìn)制形式的數(shù)字(0x開頭的為十六進(jìn)制數(shù))?！し独?gt;>>chr(25991)'文'>>>chr(65)'A'>>>print(chr(48),chr(65),\chr(97))#十進(jìn)制為參數(shù)0Aa>>>print(chr(0x30),chr(0x41),\chr(0x61)) #十六進(jìn)制為參數(shù)0Aa②ord():獲取字符的整數(shù)表示·參數(shù):x為字符(ASCII碼或Unicode)?！し祷刂?x對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制整數(shù)?！し独?gt;>>print(ord('0'),ord('A'),ord('a'))486597>>>print(ord('你'))20320(2)自定義函數(shù):實(shí)際程序設(shè)計(jì)中,可根據(jù)實(shí)際情況自己構(gòu)造函數(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)建函數(shù)無法提供支持的功能,以實(shí)現(xiàn)常用代碼的模塊化。4.自定義函數(shù)語法def函數(shù)名(參數(shù)集合):

<函數(shù)體>return[函數(shù)值表達(dá)式]

(1)關(guān)鍵詞def標(biāo)識(shí)自定義函數(shù)的開始。(2)自定義函數(shù)命名規(guī)則:同變量名命名規(guī)則。(3)形參必須放在圓括號(hào)()內(nèi),多個(gè)形參之間用逗號(hào)分隔。(4)return[函數(shù)值表達(dá)式]結(jié)束函數(shù),選擇性地返回一個(gè)值給調(diào)用方[不帶表達(dá)式的return相當(dāng)于返回None]。(5)自定義函數(shù)調(diào)用:函數(shù)名(實(shí)參)。(6)注意點(diǎn):自定義函數(shù)代碼要放在主程序調(diào)用函數(shù)的代碼之前。(7)范例:輸入2數(shù),輸出較大數(shù)。

典例1輸出當(dāng)前序列中所有素?cái)?shù)的Python程序如下,請(qǐng)?jiān)趧澗€處填上合適的代碼。#以下代碼用于自定義一個(gè)判斷參數(shù)x是否為素?cái)?shù)的函數(shù)。①________sspd(x):

ifx>1:

cs=2

flag=FalseDef

whilecs<=x-1:ifx%cs==0:flag=Truebreakcs=cs+1

②____________b=int(input('請(qǐng)輸入一個(gè)正整數(shù)作為\序列起點(diǎn):'))e=int(input('請(qǐng)輸入一個(gè)正整數(shù)作為\序列終點(diǎn):'))ans=''foriinrange(b,e+1,1):if③________________

ans=ans+''+str(i)print(b,'~',e,'中的素?cái)?shù)有:',ans)returnflagsspd(i)==False:解析

①自定義函數(shù)以def起始。②根據(jù)自定義函數(shù)的語法判斷此處應(yīng)為return

[函數(shù)值表達(dá)式];根據(jù)題意和代碼分析可知,if語句判斷前flag為False,滿足if后條件

“x

%

cs==0”時(shí),改變

flag的值為True并跳出循環(huán)。flag的值為True判斷結(jié)果非素?cái)?shù),值為False是素?cái)?shù)。③有自定義函數(shù),則主程序中一定有函數(shù)名調(diào)用的語句,且if后該條件滿足,i連接到結(jié)果串,所以滿足該條件一定為素?cái)?shù)

調(diào)用函數(shù)sspd()對(duì)i判斷的結(jié)果應(yīng)為

False。3模塊1.描述:用Python解釋器來編程時(shí),若從Python解釋器退出再進(jìn)入,則原來定義的所有的方法、函數(shù)和變量等內(nèi)容就都消失了?？梢园涯秤脩舳x的所有函數(shù)和變量等內(nèi)容存放在一個(gè)文件中,這個(gè)文件被稱為模塊,其后綴名是.py。模塊可以被別的程序引入,在別的程序中也能使用該模塊中的函數(shù)等功能。這也是使用Python標(biāo)準(zhǔn)庫的方法。2.功能:Python模塊補(bǔ)充了許多功能強(qiáng)大的函數(shù)。3.分類(1)Python內(nèi)置模塊(可引入后直接使用)(2)第三方模塊(經(jīng)過安裝才能引入使用)4.常用Python內(nèi)置模塊(1)math:數(shù)學(xué)常用常數(shù)和函數(shù)名稱含義math.e自然常數(shù)emath.pi圓周率πmath.ceil(x)對(duì)x向上取整比如x=1.2,返回2math.floor(x)對(duì)x向下取整比如x=1.2,返回1math.pow(x,y)指數(shù)運(yùn)算,得到x的y次方math.log(x)對(duì)數(shù)運(yùn)算,默認(rèn)基底為emath.sin(x)正弦函數(shù)math.cos(x)余弦函數(shù)math.tan(x)正切函數(shù)math.degrees(x)弧度轉(zhuǎn)換成角度math.radians(x)角度轉(zhuǎn)換成弧度典例2寫出PythonShell中運(yùn)行語句“importmath”后,測試下列表達(dá)式,請(qǐng)寫出運(yùn)行結(jié)果。表達(dá)式結(jié)果>>>math.ceil(2.1)

>>>math.ceil(2.7)

>>>math.floor(2.1)

>>>math.floor(2.7)

>>>math.pow(2,5)

>>>math.sqrt(81)

表達(dá)式結(jié)果>>>math.ceil(2.1)3>>>math.ceil(2.7)3>>>math.floor(2.1)2>>>math.floor(2.7)2>>>math.pow(2,5)32.0>>>math.sqrt(81)9.0(2)random:生成隨機(jī)數(shù)

名稱含義random.random()隨機(jī)生成一個(gè)[0,1)范圍內(nèi)的實(shí)數(shù)random.uniform(a,b)隨機(jī)生成一個(gè)[a,b]范圍內(nèi)的實(shí)數(shù)random.randint(a,b)隨機(jī)生成一個(gè)[a,b]范圍內(nèi)的整數(shù)random.choice(seq)從序列的元素中隨機(jī)挑選一個(gè)元素比如random.choice(range(10)),從0到9中隨機(jī)挑選一個(gè)整數(shù)random.sample(seq,k)從序列中隨機(jī)挑選k個(gè)元素random.shuffle(seq)將序列的所有元素隨機(jī)排序(3)Image:PIL庫中重要模塊,用以完成圖像的常用操作。①引入格式fromPILimportImage②常用功能名稱含義im=Image.open(file)im指向從文件加載的圖像im.show()顯示圖像print(im)輸出圖像具體信息im.rotate(45)生成旋轉(zhuǎn)角度后的新圖片im.save(outfile)當(dāng)前圖片存儲(chǔ)為新文件outfileim.format圖像格式im.size圖像尺寸im.mode模式:圖像的像素格式。常見的“L”(luminance)表示灰度圖像,“RGB”表示真彩色圖像,“CMYK”表示出版圖像im.convert(mode)將當(dāng)前圖像轉(zhuǎn)換為其他模式(如“L”),并且返回新的圖像im.seek(framenumber)在給定文件的圖像序列中查找指定的幀。默認(rèn)第0幀(4)turtle:一個(gè)簡單的繪圖工具,叫做海龜繪圖(TurtleGraphics)。

5.其他常用模塊簡介(1)numpy:實(shí)現(xiàn)科學(xué)計(jì)算(2)matplotlib:數(shù)據(jù)可視化6.引入第三方模塊(1)引入模塊①格式:import模塊名

②作用:往當(dāng)前程序中引入模塊③范例<1>建立模塊文件(與引用該模塊的程序位于同一文件夾下,則可省略引入路徑的說明)<2>引入模塊

<3>調(diào)用:此方法引入模塊后,調(diào)用函數(shù)時(shí)需在函數(shù)名前指明函數(shù)所屬的模塊名,否則會(huì)報(bào)“函數(shù)未定義”的錯(cuò)誤。(2)引入模塊下指定部分內(nèi)容(以函數(shù)為例)①格式:from模塊名import函數(shù)名(多個(gè)函數(shù)之間用逗號(hào)分隔)

②作用:往當(dāng)前程序中引入模塊中指定部分內(nèi)容(函數(shù))。當(dāng)前程序調(diào)用引入的指定函數(shù)時(shí),函數(shù)名前不用指定其所屬的模塊③范例未指定部分函數(shù)沒有引入到當(dāng)前程序,引用無效。如下圖中當(dāng)前程序只指定引用了“module_test.py”文件相應(yīng)模塊中的函數(shù)jia()和函數(shù)jian(),函數(shù)cheng()沒有被指定引入,所以引用無效,報(bào)錯(cuò)“函數(shù)未定義”。

典例3編寫Python程序,實(shí)現(xiàn)如下功能:輸入半徑,輸出球體積(要求四舍五入保留2位小數(shù)),程序代碼如下。在劃線處填上合適的代碼。#下行語句導(dǎo)入math模塊中的圓周率①________________________r=float(input('請(qǐng)輸入半徑:'))②__________________________________print('球體積為:',V)frommathimportpiV=round(4*

pi

*

r*

*

3/3,2)解析

①導(dǎo)入模塊中的部分內(nèi)容,使用from...

import...語句。②從print()函數(shù)的參數(shù)中可知體積由變量V指向;題意四舍五入保留2位小數(shù)round函數(shù);球體積公式中的圓周率使用math模塊中的常數(shù)pi,因?yàn)槭褂胒rom...

import...語句導(dǎo)入math中的常數(shù)pi直接用pi表示圓周率,pi前不跟模塊名math。典例4編寫Python程序,實(shí)現(xiàn)如下功能:生成一個(gè)三位隨機(jī)整數(shù),輸出其逆序數(shù),程序代碼和界面圖如下。在劃線處填上合適的代碼。importrandomn=①________________________print('隨機(jī)數(shù)'+②_________+'的逆序\數(shù)為:',n%10,n//10%10,n//100)

random.randint(100,999)str(n)解析

①程序首行引入random模塊而非模塊下具體的內(nèi)容,所以引用該模塊下的函數(shù)時(shí),需要在函數(shù)名前加上模塊名作為前綴,說明函數(shù)的從屬。生成隨機(jī)三位正整數(shù)

引用randint(a,b)函數(shù),范圍是100~999。②根據(jù)界面圖上的輸出結(jié)果可知?jiǎng)澗€處應(yīng)填入此次隨機(jī)生成的三位正整數(shù)n,由于n參與“+”字符串鏈接運(yùn)算,需要先用str()函數(shù)將n轉(zhuǎn)換為字符串型。典例5編寫Python程序,實(shí)現(xiàn)如下功能:打開指定位置('D:\狗.jpg')的圖片,并輸出其格式、尺寸和模式信息,程序代碼和界面圖如下。在劃線處填上合適的代碼。①__________________________#引入Image模塊

#下行語句使變量im指向從文件加載的圖片im=②________________________im.show()#打開窗口顯示圖像print(③________________________________)

fromPILimportImageImage.open('D:\狗.jpg')im.format,im.size,im.mode解析

結(jié)合程序界圖和題目描述可知print()函數(shù)需要輸出圖像對(duì)象im的3個(gè)屬性值。典例6(2022杭州八縣市聯(lián)考)有如下Python程序段:importrandoma=[1,0,0,0,0]foriinrange(1,5):a[i]=random.randint(1,9)ifa[i]%2==1:

a[i]=a[i]+a[i-1]elifi%2==0:

a[i]=a[i]//2執(zhí)行程序后,a列表各元素不可能的是()A.1,4,2,4,15 B.1,8,3,2,5C.1,2,