《函數(shù)的定義和調(diào)用》課件

函數(shù)的定義和調(diào)用函數(shù)是程序設計中重要的概念，可以將復雜的任務分解成更小的、可重復使用的模塊。函數(shù)概述代碼塊函數(shù)是可重復使用的代碼塊，用于執(zhí)行特定任務。模塊化將程序分解為更小的、可管理的代碼段，提高代碼可讀性和可維護性?？芍赜眯院瘮?shù)可以被多次調(diào)用，避免重復編寫相同代碼。函數(shù)的優(yōu)點代碼復用函數(shù)可以將代碼塊封裝成可重復使用的單元，減少代碼冗余，提高代碼效率。程序結構清晰將復雜的功能分解成多個函數(shù)，使程序結構更加清晰，易于理解和維護。提高代碼可讀性函數(shù)的命名規(guī)范可以提高代碼可讀性，使程序邏輯更加易于理解。函數(shù)的定義1語法函數(shù)的定義通常包括函數(shù)名、參數(shù)列表和函數(shù)體。2返回值函數(shù)可以返回一個值，也可以不返回值。3函數(shù)體函數(shù)體包含函數(shù)要執(zhí)行的代碼。函數(shù)的調(diào)用1函數(shù)名使用函數(shù)名來調(diào)用函數(shù)2參數(shù)傳遞必要的參數(shù)給函數(shù)3返回值接收函數(shù)的返回值函數(shù)的參數(shù)傳遞信息參數(shù)是函數(shù)執(zhí)行過程中需要的額外信息，可以讓函數(shù)更靈活地完成任務?？刂菩袨橥ㄟ^不同的參數(shù)，函數(shù)可以執(zhí)行不同的操作，實現(xiàn)不同的功能。提高復用性參數(shù)可以讓函數(shù)更通用，適用于不同的場景，提高代碼的可重用性。參數(shù)的傳遞值傳遞將實參的值復制一份給形參，形參的改變不會影響實參。引用傳遞將實參的地址傳遞給形參，形參的改變會影響實參。形參和實參1形參函數(shù)定義中使用的參數(shù)叫做形參，形參只有在函數(shù)被調(diào)用時才會被分配內(nèi)存。2實參函數(shù)調(diào)用時傳遞給函數(shù)的參數(shù)叫做實參，實參在函數(shù)被調(diào)用時就確定了。值傳遞和引用傳遞值傳遞傳遞的是參數(shù)的副本，函數(shù)內(nèi)部對副本的修改不會影響到原變量。引用傳遞傳遞的是參數(shù)的地址，函數(shù)內(nèi)部對參數(shù)的修改會直接影響到原變量。返回值函數(shù)返回值函數(shù)執(zhí)行后，通常需要向調(diào)用者返回一個結果。返回值可以是任何數(shù)據(jù)類型，例如數(shù)字、字符串、布爾值等。返回值的使用通過`return`語句將值返回給調(diào)用者，可以用于存儲結果、進行后續(xù)計算或控制程序流程。無返回值的函數(shù)定義不返回任何結果的函數(shù)。目的執(zhí)行特定操作，但不需要返回結果。例子打印信息、修改數(shù)據(jù)等。有返回值的函數(shù)返回值類型函數(shù)可以返回一個值，例如整數(shù)、字符串或對象。return語句使用return語句指定函數(shù)的返回值。返回多個值1返回值類型函數(shù)可以返回多個值，但需要使用特殊的類型。2元組元組是一個有序的、不可變的序列，可以包含多個不同類型的值。3解包在函數(shù)調(diào)用時，可以將元組中的值解包到多個變量中。函數(shù)重載相同函數(shù)名同一個類中，可以定義多個同名函數(shù)。不同參數(shù)列表這些同名函數(shù)必須具有不同的參數(shù)列表。函數(shù)重載編譯器根據(jù)參數(shù)列表的不同，自動選擇合適的函數(shù)進行調(diào)用。函數(shù)重載的應用計算器在計算器程序中，可以使用函數(shù)重載來實現(xiàn)不同運算符的計算，例如加、減、乘、除。圖形繪制在圖形繪制程序中，可以使用函數(shù)重載來繪制不同形狀，例如圓形、矩形、三角形。代碼重用函數(shù)重載可以提高代碼的可讀性和可維護性，減少代碼重復。遞歸函數(shù)1自身調(diào)用函數(shù)內(nèi)部調(diào)用自身2基線條件停止遞歸的條件3問題分解將問題分解為更小的子問題遞歸函數(shù)的特點自身調(diào)用遞歸函數(shù)在函數(shù)內(nèi)部調(diào)用自身?；€條件必須有一個基線條件來停止遞歸。堆棧使用遞歸函數(shù)使用系統(tǒng)堆棧來存儲函數(shù)調(diào)用。遞歸的經(jīng)典案例階乘計算斐波那契數(shù)列漢諾塔問題遞歸的優(yōu)缺點1優(yōu)點遞歸代碼簡潔易懂，特別是對于一些樹形結構和圖結構的問題，遞歸可以更直觀地表達問題解決方案。2缺點遞歸可能會導致棧溢出，因為每次遞歸調(diào)用都會在棧上分配空間，如果遞歸層級太深，就會導致?？臻g不足。函數(shù)的作用域作用域的概念函數(shù)的作用域是指函數(shù)能夠訪問的變量的范圍。全局變量在函數(shù)外部定義的變量，可以在任何地方訪問。局部變量在函數(shù)內(nèi)部定義的變量，只能在函數(shù)內(nèi)部訪問。全局變量和局部變量全局變量在函數(shù)外部定義，作用域為整個程序。局部變量在函數(shù)內(nèi)部定義，作用域僅限于該函數(shù)。靜態(tài)變量在函數(shù)內(nèi)部聲明并初始化的變量。存儲在內(nèi)存的靜態(tài)存儲區(qū)，在程序運行期間一直占用內(nèi)存空間。生命周期與整個程序一致，即使函數(shù)結束執(zhí)行，也不會被銷毀。靜態(tài)變量的生命周期創(chuàng)建時靜態(tài)變量在程序開始執(zhí)行時創(chuàng)建。持續(xù)存在它們在整個程序運行期間一直存在，即使函數(shù)執(zhí)行完畢。程序結束時靜態(tài)變量在程序結束時銷毀。函數(shù)的分類1內(nèi)置函數(shù)由語言本身提供的函數(shù)，可以直接使用，無需編寫。2自定義函數(shù)由程序員根據(jù)需要編寫的函數(shù)，可以重復使用。內(nèi)置函數(shù)和自定義函數(shù)內(nèi)置函數(shù)Python提供了許多內(nèi)置函數(shù)，例如print()、input()、len()等，可以直接使用。自定義函數(shù)用戶可以根據(jù)需要自定義函數(shù)，以實現(xiàn)特定的功能。內(nèi)置函數(shù)的調(diào)用1直接調(diào)用例如：print()，len()，max()2傳遞參數(shù)例如：print("Hello,world!")，len([1,2,3])3返回值例如：len([1,2,3])返回3自定義函數(shù)的編寫1定義函數(shù)使用關鍵字`def`定義函數(shù)，包含函數(shù)名、參數(shù)列表和函數(shù)體。2編寫函數(shù)體在函數(shù)體內(nèi)編寫代碼，完成特定任務。3返回值使用`return`語句返回函數(shù)執(zhí)行的結果。函數(shù)的應用實例函數(shù)在程序設計中扮演著至關重要的角色，它們可以使代碼更加模塊化、可讀性更強、可維護性更高。例如，在編寫一個計算圓形的面積的程序時，我們可以定義一個名為“calculate_area”的函數(shù)，該函數(shù)接受圓形的半徑作為參數(shù)，并返回圓形的面積。這樣一來，我們就可以在程序的其他部分多次調(diào)用該函數(shù)來計算不同半徑的圓形的面積，而無需重復編寫相同的代碼。課堂練習請大家完成以下練習：1.編寫一個函數(shù)，計算兩個數(shù)的和。2.編寫一個函數(shù)，判斷一個數(shù)是否為素數(shù)。3.編寫一個函數(shù)，求一