Python程序設(shè)計現(xiàn)代方法（第2版） 課件 第6章 函數(shù)與模塊

第6章函數(shù)與模塊《Python程序設(shè)計現(xiàn)代方法（第2版）》學(xué)習(xí)目標(biāo)/Target

了解函數(shù)，能夠說出函數(shù)的概念以及好處

掌握函數(shù)的定義與調(diào)用，能夠正確地定義并調(diào)用函數(shù)

掌握函數(shù)參數(shù)的傳遞方式，能夠通過多種方式給函數(shù)的參數(shù)傳遞數(shù)據(jù)掌握函數(shù)的返回值，能夠根據(jù)需要使用return語句返回函數(shù)處理結(jié)果掌握變量作用域，能夠說出全局變量和局部變量的特點學(xué)習(xí)目標(biāo)/Target

掌握遞歸函數(shù)的使用，能夠運用遞歸函數(shù)解決階乘的問題

掌握匿名函數(shù)的使用，能夠運用匿名函數(shù)簡化簡單函數(shù)的定義

掌握模塊的導(dǎo)入與使用，能夠通過不同語句導(dǎo)入模塊并使用模塊的內(nèi)容

掌握模塊的變量，能夠歸納變量__all__和__name__的作用章節(jié)概述/Summary程序開發(fā)過程中，隨著需要處理的問題變得越來越難，程序也會變得越來越長。冗長的程序牽扯的情況比較復(fù)雜，這不僅增加了閱讀和理解的難度，也不利于后期對程序的維護(hù)與二次開發(fā)。函數(shù)和模塊的出現(xiàn)便解決這些問題，它們?yōu)殚_發(fā)人員提供了豐富的工具和自由度，使得開發(fā)各種復(fù)雜的程序變得更加簡單和高效。本章將詳細(xì)介紹函數(shù)的相關(guān)知識，并簡要介紹一些關(guān)于模塊的知識。目錄/Contents01函數(shù)概述函數(shù)的基礎(chǔ)知識函數(shù)的參數(shù)傳遞0203函數(shù)的返回值04目錄/Contents05變量作用域?qū)嵗褐悄芰奶鞕C器人函數(shù)的特殊形式0607模塊08函數(shù)概述6.16.1函數(shù)概述通常，處理復(fù)雜問題的基本方法是“化繁為簡，分而治之”，也就是說將復(fù)雜的問題分解成若干個足夠小的問題，逐個解決這些小問題，最終達(dá)到解決大問題的目的。例如，把大象裝進(jìn)冰箱可分成三步，分別是打開冰箱門、把大象放進(jìn)去、關(guān)上冰箱門。只要逐個解決上述的小問題，便能解決最初設(shè)定的大問題。同理，在設(shè)計程序時，可以先將程序拆解成若干個小功能，然后逐個實現(xiàn)這些小的功能。程序開發(fā)時，這些小功能可以使用函數(shù)來封裝。6.1函數(shù)概述函數(shù)是一段有組織、可重復(fù)使用的、用來實現(xiàn)單一或相關(guān)聯(lián)功能的代碼段，通過函數(shù)名稱進(jìn)行調(diào)用。函數(shù)可以看作是一段有名字的子程序，可以在需要的地方使用函數(shù)名調(diào)用執(zhí)行。6.1函數(shù)概述函數(shù)是一種功能抽象，它可以實現(xiàn)特定的功能，就像黑箱模型一樣。黑箱模型是指所建立的模型只考慮輸入與輸出，而與過程、機理無關(guān)?，F(xiàn)實生活中，許多實物應(yīng)用了黑箱原理，比如洗衣機。使用者只需要了解洗衣機的使用方法，將洗衣粉和水放入洗衣機中，就可以得到洗干凈的衣服。同樣地，對于函數(shù)，外界不需要了解其內(nèi)部的實現(xiàn)原理，只需要了解函數(shù)的輸入輸出方式即可使用。換言之，調(diào)用函數(shù)時以不同的參數(shù)作為輸入，以執(zhí)行函數(shù)后以函數(shù)的返回值作為輸出。6.1函數(shù)概述函數(shù)大體可以劃分為兩類，一類是系統(tǒng)內(nèi)置的函數(shù)，它們由Python標(biāo)準(zhǔn)庫提供，例如，前面章節(jié)中學(xué)習(xí)的print()、input()、type()、int()等函數(shù)；另一類是自定義函數(shù)，即用戶根據(jù)需求定義的具有特定功能的一段代碼。自定義函數(shù)像一個具有某種特殊功能的容器——將多條語句組成一個有名稱的代碼段，以實現(xiàn)具體的功能。6.1函數(shù)概述使用函數(shù)的好處主要體現(xiàn)在以下幾方面：提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。將功能封裝成函數(shù)，可以使代碼更加模塊化，易于理解和修改。減少代碼的重復(fù)性。通過函數(shù)封裝重復(fù)的功能，可以避免代碼冗余，提高代碼的復(fù)用性。提高程序的可擴展性。使用函數(shù)可以將不同的功能組合在一起，從而實現(xiàn)更復(fù)雜的功能。提高程序的可靠性。將功能封裝成函數(shù)可以減少代碼中的錯誤，降低程序出錯的風(fēng)險。提高程序的性能。通過函數(shù)封裝重復(fù)的功能，可以減少代碼執(zhí)行的時間和空間復(fù)雜度，提高程序的性能。函數(shù)的基礎(chǔ)知識6.26.2.1函數(shù)的定義Python使用def關(guān)鍵字定義函數(shù)，基本語法格式如下：關(guān)鍵字def：標(biāo)志著函數(shù)的開始。函數(shù)名：函數(shù)的唯一標(biāo)識，其命名方式遵循標(biāo)識符的命名規(guī)則。參數(shù)列表：可以有零個、一個或多個參數(shù)，多個參數(shù)之間使用英文逗號分隔。根據(jù)參數(shù)的有無，函數(shù)分為有參函數(shù)和無參函數(shù)。冒號：用于標(biāo)記函數(shù)體的開始。文檔字符串：用于描述函數(shù)的功能，可以省略。函數(shù)體：函數(shù)每次調(diào)用時執(zhí)行的代碼，由一行或多行語句構(gòu)成。return語句：標(biāo)志著函數(shù)的結(jié)束，用于將函數(shù)的處理結(jié)果返回給函數(shù)調(diào)用者。若函數(shù)需要返回值，則使用return語句返貨，否則return語句可以省略。def函數(shù)名([參數(shù)列表]):['''文檔字符串''']

函數(shù)體 [return語句]6.2.1函數(shù)的定義定義函數(shù)時，函數(shù)參數(shù)列表中的參數(shù)是形式參數(shù)，簡稱為“形參”，形參用來接收調(diào)用函數(shù)時傳入函數(shù)的參數(shù)。注意，形參只會在函數(shù)被調(diào)用的時候才分配內(nèi)存空間，一旦調(diào)用結(jié)束就會即刻釋放，因此，形參只有在函數(shù)內(nèi)部有效。defmy_absolute(x):ifx>=0:print(x)else:print(-x)定義一個求絕對值的函數(shù)，示例如下：6.2.2函數(shù)的調(diào)用函數(shù)定義好之后不會立即執(zhí)行，直到被程序調(diào)用時才會生效。調(diào)用函數(shù)的方式非常簡單，一般形式如下：函數(shù)名([參數(shù)列表])例如，調(diào)用6.2.1中定義好的my_absolute()函數(shù)，代碼如下：my_absolute(-10.0)以上形式的參數(shù)列表中的參數(shù)是實際參數(shù)，簡稱為“實參”，它們可以是常量、變量、表達(dá)式、函數(shù)等，這些實參會根據(jù)它們在函數(shù)定義中出現(xiàn)的順序或名稱與函數(shù)中的形參進(jìn)行匹配，并在匹配成功后被傳遞給形參。6.2.2函數(shù)的調(diào)用程序在執(zhí)行時，若遇到函數(shù)調(diào)用，會經(jīng)歷以下流程：程序在函數(shù)調(diào)用處暫停執(zhí)行；將實參傳入函數(shù)的形參；執(zhí)行函數(shù)體中的語句；程序接收函數(shù)的返回值并繼續(xù)執(zhí)行。若函數(shù)沒有返回值，則會省略接收返回值的步驟。6.2.2函數(shù)的調(diào)用下面以my_absolute()函數(shù)為例，為大家介紹函數(shù)的調(diào)用過程。假設(shè)定義和調(diào)用my_absolute()函數(shù)的完整代碼如下：defmy_absolute(x):ifx>=0:print(x)else:print(-x)my_absolute(-10.0)print("---程序結(jié)束---")函數(shù)的參數(shù)傳遞6.36.3.1位置傳遞當(dāng)調(diào)用函數(shù)時，默認(rèn)情況下實參會按照位置順序傳遞給對應(yīng)的形參，即將第一個實參傳遞給第一個形參，第二個實參傳遞給第二個形參，以此類推。deftest_param(a,b,c):print(a,b,c)test_param(1,2,3)6.3.2關(guān)鍵字傳遞雖然位置傳遞的方式比較便捷，但是如果形參的數(shù)目過多，開發(fā)者很難記住每個形參的作用，這時可以通過關(guān)鍵字傳遞的方式給形參傳值，這里的關(guān)鍵字就是形參的名稱。當(dāng)調(diào)用函數(shù)時，通過“形參名=實參”的形式將形參與實參關(guān)聯(lián)，按照形參的名稱進(jìn)行參數(shù)傳遞，它允許實參和形參的順序不一致。deftest_param(a,b,c):print(a,b,c)test_param(a=1,c=3,b=2)多學(xué)一招：僅限位置和權(quán)限關(guān)鍵字僅限位置，顧名思義就是調(diào)用函數(shù)時只能根據(jù)位置將實參傳遞給形參，不能再根據(jù)關(guān)鍵字將實參傳遞給形參。當(dāng)定義函數(shù)時，只要在函數(shù)的形參前面明確使用符號/，那么/前面的形參需要嚴(yán)格遵守僅限位置的要求。deftest_param(a,b,/,c):#定義函數(shù)，部分參數(shù)遵守僅限位置的要求print(a,b,c)test_param(1,2,3)test_param(1,2,c=3)1.僅限位置多學(xué)一招：僅限位置和權(quán)限關(guān)鍵字僅限關(guān)鍵字，顧名思義就是調(diào)用函數(shù)時只能根據(jù)關(guān)鍵字將實參傳遞給形參，不能再根據(jù)位置將實參傳遞給形參。當(dāng)定義函數(shù)時，只要在函數(shù)的形參前面明確使用符號*，那么符號*后面的形參需要嚴(yán)格遵守僅限關(guān)鍵字的要求。2.僅限關(guān)鍵字deftest_param(a,*,b,c):#定義函數(shù)，部分參數(shù)遵守僅限關(guān)鍵字的要求print(a,b,c)test_param(1,b=2,c=3)test_param(a=1,b=2,c=3)6.3.3默認(rèn)值傳遞在定義函數(shù)時可以給每個形參指定默認(rèn)值，基本形式為“形參名=默認(rèn)值”，這樣在調(diào)用時既可以給帶有默認(rèn)值的形參傳遞實參，以便重新為該形參賦值，也可以省略相應(yīng)的實參，使用形參的默認(rèn)值。deftest_param(a,b,c=6print(a,b,c)test_param(1,2,3)test_param(1,2)6.3.4包裹傳遞若函數(shù)在定義時無法確定接收多少個實參，那么可以在定義函數(shù)時給形參名稱添加“*”或“**”。若一個形參名稱前面加上“*”，它可以接收一個以元組形式包裹的多個實參。若一個形參名稱前面加上“**”，它可以接收一個以字典形式包裹的多個實參。例如，定義一個形參為*args的函數(shù)，代碼如下deftest_param(*args):#定義函數(shù)，該函數(shù)有一個加*的形參print(args)調(diào)用以上定義的test_param()函數(shù)可以傳入多個實參，比如傳入5個實參，代碼如下：

test_param(1,2,3,4,5)6.3.4包裹傳遞例如，定義一個形參為**kwargs的函數(shù)，代碼如下：deftest_param(**kwargs):#定義函數(shù)，該函數(shù)有一個加**的形參print(kwargs)調(diào)用以上定義的test_param()函數(shù)時可以傳入多個實參，比如傳入5個實參，代碼如下:test_param(a=1,b=2,c=3,d=4,e=5)6.3.5解包裹傳遞在調(diào)用函數(shù)時，若函數(shù)接收的實參為元組或字典類型，可以使用“*”和“**”對實參解包裹，將實參拆分為多個值，并按照位置傳遞或關(guān)鍵字傳遞的方式將實參賦給形參。deftest_param(a,b,c):print(a,b,c)tuple_demo=(1,2,3)test_param(*tuple_demo)#調(diào)用函數(shù)，使用*對實參解包裹6.3.5解包裹傳遞下面再來看一下對字典解包裹的示例，代碼如下：dict_demo={'a':1,'b':2,'c':3}test_param(**dict_demo)#調(diào)用函數(shù)，使用**對實參解包裹6.3.6混合傳遞前面介紹的幾種參數(shù)傳遞的方式可以混合使用，但是在定義函數(shù)或調(diào)用函數(shù)時需要注意前后的順序。在定義函數(shù)時，帶默認(rèn)值的形參必須位于普通形參（不帶默認(rèn)值或標(biāo)識的形參）之后，帶“**”標(biāo)識的形參必須位于帶“*”標(biāo)識的形參之后。6.3.6混合傳遞當(dāng)調(diào)用具有以上幾種形參的函數(shù)時，需要遵循一定的規(guī)則：優(yōu)先按照位置傳遞；其次按照關(guān)鍵字傳遞；再次按照默認(rèn)值傳遞；最后按照包裹傳遞。6.3.6混合傳遞例如，定義一個函數(shù)，該函數(shù)包含多種形式的形參，具體代碼如下：deftest_param(a,b,c=33,*args,**kwargs):print(a,b,c,args,kwargs)調(diào)用test_param()函數(shù)時，依次傳入不同個數(shù)和形式的實參，具體代碼如下：test_param(1,2)test_param(1,2,c=3)test_param(1,2,3,'a','b')test_param(1,2,3,'a','b',x=99)函數(shù)的返回值6.46.4函數(shù)的返回值函數(shù)中的return語句是可選項，它可以出現(xiàn)在函數(shù)體的任何位置，作用是結(jié)束當(dāng)前函數(shù)，返回到函數(shù)被調(diào)用的位置繼續(xù)執(zhí)行程序，同時將函數(shù)處理的結(jié)果返回函數(shù)調(diào)用者。6.4函數(shù)的返回值下面編寫一個函數(shù)，該函數(shù)用于判斷鍵盤輸入的字符串是否以大寫字母開頭，并返回判斷結(jié)果，示例如下：defis_capital(words):iford("A")<=ord(words[0])<=ord("Z"):return'首字母是大寫的'else:return'首字母不是大寫的'result=is_capital("Python")#將函數(shù)返回的判斷結(jié)果賦給變量print(result)6.4函數(shù)的返回值函數(shù)中的return語句可以返回多個值，這些值將以元組形式保存。例如，定義一個控制游戲角色移動的函數(shù)move()，使用return語句返回反應(yīng)角色當(dāng)前位置的nx和ny，代碼如下：defmove(x,y,step):nx=x+stepny=y-stepreturnnx,ny#使用return語句返回多個值result=move(100,100,60)print(result)變量作用域6.56.5.1局部變量在函數(shù)內(nèi)部定義的變量稱為局部變量，局部變量只能在定義它的函數(shù)內(nèi)部使用。局部變量的作用域僅限于定義它的函數(shù)范圍內(nèi)，同一個作用域內(nèi)，不允許出現(xiàn)同名變量。deftest():count=0 #定義一個局部變量print(count) #函數(shù)內(nèi)部訪問局部變量test()print(count) #函數(shù)外部訪問局部變量例如，定義一個包含局部變量count的函數(shù)test()，在函數(shù)的內(nèi)部和外部分別訪問這個局部變量count，代碼如下：6.5.2全局變量全局變量是指在整個程序中都可以使用的變量，它們一般定義在函數(shù)外部，并且在整個程序運行期間占用存儲單元。默認(rèn)情況下，函數(shù)的內(nèi)部只能訪問全局變量，而不能修改全局變量的值。6.5.2全局變量count=10#定義一個全局變量deftest():count=11#函數(shù)內(nèi)部嘗試修改全局變量的值print(count)test()print(count)例如，定義的test()函數(shù)，完整代碼如下：運行代碼，結(jié)果如下所示：1110函數(shù)的內(nèi)部并沒有成功修改全局變量的值，而是定義了一個與全局變量同名的局部變量。6.5.2全局變量在函數(shù)內(nèi)部若要修改全局變量的值，需要在修改之前使用關(guān)鍵字global進(jìn)行聲明，使聲明的變量提升為全局變量，語法格式如下：global全局變量在test()函數(shù)中使用關(guān)鍵字global聲明變量count，并對變量count進(jìn)行修改，代碼如下：count=10#全局變量deftest():globalcount#提升count為全局變量count=11#函數(shù)內(nèi)修改count的值print(count)test()print(count)多學(xué)一招：LEGB法則LEGB是程序中搜索變量時所遵循的原則，該原則中的每個字母指代一種作用域，具體如下：L（local）：局部作用域，例如局部變量和形參生效的區(qū)域。；E(enclosing)：嵌套作用域，例如嵌套定義的外層函數(shù)中定義的變量生效的區(qū)域。G(global)：全局作用域，例如全局變量生效的區(qū)域。B(built-in)：內(nèi)置作用域，例如，內(nèi)置模塊定義的變量生效的區(qū)域。Python在搜索變量時會按照“L-E-G-B”這個順序依次在這四種區(qū)域中搜索：若搜索到變量則終止搜索，使用搜索到的變量；若搜索完L、E、G、B這四種區(qū)域仍無法找到變量，程序會出現(xiàn)報錯信息。實例：智能聊天機器人6.66.6實例：智能聊天機器人近年來，智能聊天機器人在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，涵蓋從企業(yè)客戶服務(wù)到教育和醫(yī)療等領(lǐng)域，解決了人們?nèi)粘Ｉ钪械膯栴}，提供了更加便捷、高效、智能的服務(wù)。比如，科大訊飛推出的語音AI主播“小晴”，能夠根據(jù)文本稿件模擬真人聲音進(jìn)行主播工作；深圳某職業(yè)學(xué)校推出的AI識別模擬考場程序——“AI超級智能考場監(jiān)考系統(tǒng)”，可自動監(jiān)測學(xué)生考試數(shù)據(jù)，為學(xué)生成績考核提供便利；百度推出的智能聊天機器人“小度”能夠自然流暢地與用戶進(jìn)行信息、服務(wù)、情感等多方面的交流。6.6實例：智能聊天機器人本實例要求實現(xiàn)一個簡易智能聊天機器人——小智，用于幫助用戶解答百科知識的問題，具體要求如下。（1）機器人默認(rèn)會解答5個問題，這5個問題分別是詩仙是誰、中國第一個朝代、三十六計的第一計是什么、天府之國是中國的哪個地方、中國第一長河，答案分別是李白、夏朝、瞞天過海、四川、長江。（2）機器人有3項功能，分別是訓(xùn)練、對話和離開，若用戶從鍵盤輸入t，說明用戶想訓(xùn)練機器人，此時機器人需要記錄訓(xùn)練的新問題及答案；若用戶從鍵盤輸入c，說明用戶想跟機器人對話，此時機器人需要回答用戶提出的問題；若用戶從鍵盤輸入l，說明讓機器人離開，此時機器人需要退出程序。6.6實例：智能聊天機器人本實例的實現(xiàn)思路可以分成以下步驟：（1）定義一個表示問題庫變量，用于保存機器人能夠回答的所有問題與答案。（2）定義兩個全局變量，分別用于記錄機器人初始的狀態(tài)標(biāo)記和工作標(biāo)記。（3）定義一個用于訓(xùn)練機器人的函數(shù)，該函數(shù)包含兩個參數(shù)，用于接收用戶輸入的新問題及其答案。6.6實例：智能聊天機器人本實例的實現(xiàn)思路可以分成以下步驟：（4）定義一個用于跟機器人對話的函數(shù)，該函數(shù)包含一個參數(shù)，用于接收用戶提出的問題。（5）通過while語句控制用戶使用機器人操作的完整流程。（6）在循環(huán)內(nèi)部，通過input()函數(shù)接收用戶輸入的選項，通過if-elif-else語句判斷選項是否為c、t、l或其他這幾種情況，更新機器人的狀態(tài)標(biāo)記，并在各個分支下實現(xiàn)對應(yīng)的功能。函數(shù)的特殊形式6.76.7.1匿名函數(shù)匿名函數(shù)是一類無須定義標(biāo)識符的函數(shù)，它與普通函數(shù)一樣可以在程序的任何位置使用，但是在定義時被嚴(yán)格限定為單一表達(dá)式。Python中使用lambda關(guān)鍵字定義匿名函數(shù)，它的語法格式如下：lambda<形式參數(shù)列表>:<表達(dá)式>6.7.1匿名函數(shù)與普通函數(shù)相比，匿名函數(shù)的體積更小，功能更單一，它只是一個為簡單任務(wù)服務(wù)的對象，它們的主要區(qū)別如下：普通函數(shù)在定義時有名稱，而匿名函數(shù)沒有名稱；普通函數(shù)的函數(shù)體中包含有多條語句，而匿名函數(shù)的函數(shù)體只能是一個表達(dá)式；普通函數(shù)可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的功能，而匿名函數(shù)可實現(xiàn)的功能比較簡單；普通函數(shù)能被其他程序使用，而匿名函數(shù)不能被其他程序使用。6.7.1匿名函數(shù)定義好的匿名函數(shù)不能直接使用，最好使用一個變量保存它，以便后期可以隨時使用。例如，定義一個計算數(shù)值平方的匿名函數(shù)，并將其返回值賦值給一個變量：temp=lambdax:pow(x,2)#定義匿名函數(shù)，它返回的函數(shù)對象賦值給變量temp此時，變量temp可以作為匿名函數(shù)的臨時名稱來調(diào)用函數(shù)，示例如下：result=temp(10)print(result)6.7.2遞歸函數(shù)遞歸是指函數(shù)對自身的調(diào)用，它可以分為以下兩個階段：遞推：遞歸本次的執(zhí)行都基于上一次的運算結(jié)果。回溯：遇到終止條件時，則沿著遞推往回一級一級地把值返回來。遞歸函數(shù)通常用于解決結(jié)構(gòu)相似的問題，其基本的實現(xiàn)思路是將一個復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化成若干個子問題，子問題的形式和結(jié)構(gòu)與原問題相似，求出子問題的解之后根據(jù)遞歸關(guān)系可以獲得原問題的解。6.7.2遞歸函數(shù)遞歸有兩個基本要素：基例：子問題的最小規(guī)模，用于確定遞歸何時終止，也稱為遞歸出口。遞歸模式：將復(fù)雜問題分解成若干子問題的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，也稱為遞歸體。遞歸函數(shù)的一般形式如下：def函數(shù)名稱(參數(shù)列表)： if基例：

rerun基例結(jié)果 else:

return遞歸體6.7.2遞歸函數(shù)遞歸最經(jīng)典的應(yīng)用就是階乘，例如，求n的階乘，數(shù)學(xué)中使用函數(shù)fact(n)表示：fact(n)=n!=1*2*3*...*(n-1)*n=fact(n-1)*n在程序中定義fact()函數(shù)實現(xiàn)階乘計算，可以寫成如下形式：deffact(n):ifn==1:#基例return1else:returnfact(n-1)*n#遞歸體6.7.2遞歸函數(shù)假設(shè)現(xiàn)在要求5的階乘，則遞歸函數(shù)的整個執(zhí)行過程如圖所示。6.7.2遞歸函數(shù)計算斐波那契數(shù)列也是遞歸的一個經(jīng)典應(yīng)用。斐波那契數(shù)列又稱黃金分割數(shù)列，這個數(shù)列從第三項開始，它的每一項都等于前兩項的和。在數(shù)學(xué)上，斐波納契數(shù)列以遞推的方式定義，如下所示：F(1)=1,F(2)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)（n>=3，n∈N*）根據(jù)以上定義，斐波那契數(shù)列的前9項依次為：1、1、2、3、5、8、13、21、34。6.7.2遞歸函數(shù)斐波那契數(shù)列是以兔子繁殖為例子而引入，故又稱為“兔子數(shù)列”。兔子繁殖的故事是這樣的，一般兔子在出生兩個月后就有繁殖能力，一對兔子每個月能生出一對小兔子來，如果所有的兔子都不死，那么一年以后一共有多少對兔子？6.7.2遞歸函數(shù)下面針對兔子繁殖的問題進(jìn)行具體地分析：第一個月，兔子沒有繁殖能力，此時兔子的總數(shù)量為1對；第二個月，兔子擁有了繁殖能力，生下一對小兔子，此時兔子的總數(shù)量為2對；第三個月，兔子又生下一對小兔子，而小兔子沒有繁殖能力，此時兔子的總數(shù)量為3對；......依此類推，可以得到如下兔子數(shù)量統(tǒng)計表：經(jīng)過月份0123456789101112幼崽對數(shù)101123581321345589成兔對數(shù)01123581321345589144總體對數(shù)11235813213455891442336.7.2遞歸函數(shù)使用代碼實現(xiàn)計算兔子數(shù)列的函數(shù)，具體如下所示：defrabbit(month):

ifmonth==1:

return1

else:

returnrabbit(month-2)+rabbit(month-1)調(diào)用上述函數(shù)，可計算出經(jīng)過一年以后，兔子的總數(shù)量為，代碼如下：result=rabbit(12)print(result)模塊6.86.8.1模塊的導(dǎo)入和使用1.使用import語句導(dǎo)入模塊import語句支持一次導(dǎo)入一個模塊，也支持一次導(dǎo)入多個模塊。使用import語句導(dǎo)入模塊的語法格式如下。import模塊1,模塊2,…例如，導(dǎo)入Python中內(nèi)置的模塊random和time，代碼如下：importtime #導(dǎo)入一個模塊importrandom,time #導(dǎo)入多個模塊6.8.1模塊的導(dǎo)入和使用導(dǎo)入模塊以后，可以通過“.”使用模塊中的內(nèi)容，包括全局變量、函數(shù)或類。使用模塊內(nèi)容的語法格式如下。模塊名.變量名/函數(shù)名()/類名

例如，使用time模塊中sleep()函數(shù)，示例如下：time.sleep(1)使用as關(guān)鍵字給模塊起別名的語法格式如下。import模塊名as別名1.使用import語句導(dǎo)入模塊6.8.1模塊的導(dǎo)入和使用使用import語句導(dǎo)入模塊后，每次使用模塊時都需要添加“模型名.”前綴，非常繁瑣。為了減少這樣的麻煩，Python提供了另外一種導(dǎo)入模塊的語句from-import-。使用from-import-方式導(dǎo)入模塊之后，無需添加前綴，可以像使用當(dāng)前程序中的內(nèi)容一樣使用模塊中的內(nèi)容。使用from-import-語句導(dǎo)入模塊的語法格式如下。from模塊名import變量名/函數(shù)名/類名例如，導(dǎo)入time模塊中的sleep()函數(shù)和time()函數(shù)，具體代碼如下。fromtimeimportsleep,time2.使用from-import-語句導(dǎo)入模塊6.8.1模塊的導(dǎo)入和使用如果希望一次性導(dǎo)入模塊中的全部內(nèi)容，可以將from...import...語句中import后面的內(nèi)容替換為通配符“*”。導(dǎo)入模塊中全部內(nèi)容的語法格式如下。from模塊名import*例如，導(dǎo)入time模塊中的全部內(nèi)容，具體代碼如下。fromtimeimport*2.使用from-import-語句導(dǎo)入模塊6.8.1模塊的導(dǎo)入和使用from-import-語句也支持為模塊或模塊中的內(nèi)容起別名，其語法格式如下。from模塊名import變量名/函數(shù)名/類名as別名例如，給time模塊中的sleep()函數(shù)起別名為sl，具體代碼如下。fromtimeimportsleepasslsl(1)#sl為sleep()函數(shù)的別名2.使用from-import-語句導(dǎo)入模塊6.8.2模塊的變量1.

__all__變量Python模塊的開頭通常會定義一個__all__變量，該變量的值實際上是一個列表，列表中包含的元素決定了在使用from-import*語句導(dǎo)入模塊后可以使用模塊的哪些內(nèi)容。如果__all__中只包含模塊中的部分內(nèi)容，那么from-import*語句只會將__all__中包含的部分內(nèi)容導(dǎo)入程序。6.8.2模塊的變量下面創(chuàng)建兩個模塊calc.py和test.py，分步驟演示如何通過__all__變量限制導(dǎo)入這兩個模塊的內(nèi)容，具體步驟如下。（1）創(chuàng)建模塊calc.py，該模塊中包含一個__all__變量和四個計算兩個數(shù)的四則運算的函數(shù)，具體代碼如下：#定義變量__all__，用于限制導(dǎo)入模塊的內(nèi)容__all__=["add","subtract"]defadd(a,b):returna+bdefsubtract(a,b):returna-bdefmultiply(a,b):returna*bdefdivide(a,b):if(b):returna/b