“Python函数的基本使用”的版本间的差异

2023年5月23日 (二) 04:12的最新版本

问题引出

我们之前调用的这些简介的代码，他们有一个共同的名字叫什么？

函数描述
abs(x) x的绝对值
divmod(x,y)
pow(x,y) x的y次幂
round(x,n） x四舍五入，保留n位小数
max(x1,x2,...,xn) x1,x2,x3,...xn的最大值
min(x1,x2,...,xn) x1,x2,x3,...xn的最小值

abs(x): 求绝对值

>>> x,y = 9,2
>>> abs(x)
9
>>> abs(-x)
9

divmod(x,y)：获得除法的商和余数

>>> x,y = 9,2
 >>> divmod(x,y)
(4, 1)

函数是什么

函数是一段具有特定功能的、可重用的语句组，通过函数名来表示和调用。

经过定义，一组语句等价于一个函数，在需要使用这组语句的地方，直接调用函数名称即可。

将可能需要反复执行的代码封装为函数，并在需要该功能的地方进行调用，不仅可以实现代码复用，更重要的是可以保证代码的一致性，只需要修改该函数代码则所有调用均受到影响。
设计函数时，应注意提高模块的内聚性，同时降低模块之间的隐式耦合。
例1：群发祝福

def happy():
    print("Happy birthday to you!")
def happyTo(name):    
    print("Happy birthday, dear {}!".format(name))

happy( )    
happyTo("Mike")
print()
happyTo("Lily")

函数的定义

函数的使用包括两部分：函数的定义和函数的调用。函数是一种功能抽象。

语法

函数定义语法：

def <函数名>([参数列表]):
    '''注释'''
    <函数体>
    return <返回值列表>

函数名：可以是任何有效的Python标识符

参数列表：是调用该函数时传递给它的值，可以有零个、一个或多个，当传递多个参数时各参数由逗号分隔，当没有参数时也要保留圆括号。

函数体：是函数每次被调用时执行的代码，由一行或多行语句组成。

如果需要返回值，函数体中使用保留字return返回值。函数可以没有return语句，函数体结束后会将控制权返回给调用者。

例：汇率计算器

def DolConvert(Num):
    Num =eval(Num);
    Dollar =Num /6;
    return Dollar
    
if __name__ == '__main__':           
    Num = input("请输入人民币值: ")
    result = DolConvert(Num)
    print("能兑换的美元为：",result)

拓展：if name == 'main':的作用

if __name__ == 'main':是程序的入口。

一个python文件通常有两种使用方法，第一是作为脚本直接执行，第二是 import 到其他的 python 脚本中被调用（模块重用）执行。因此 if __name__ == 'main': 的作用就是控制这两种情况执行代码的过程，在 if __name__ == 'main': 下的代码只有在第一种情况下（即文件作为脚本直接执行）才会被执行，而 import 到其他脚本中是不会被执行的。

练习：编写函数，给定两个直角边a,b的长度，计算斜边的长度。

练习：编写函数，求三个数a,b,c之间的最大值，

函数设计的原则

设计函数时，应注意提高模块的内聚性，同时降低模块之间的隐式耦合。

函数的参数

参数列表：是调用该函数时传递给它的值，可以有零个、一个或多个，当传递多个参数时各参数由逗号分隔，当没有参数时也要保留圆括号。

注意：

函数形参不需要声明类型，也不需要指定函数返回值类型
即使该函数不需要接收任何参数，也必须保留一对空的圆括号
括号后面的冒号必不可少

def multiply(x,y = 10):
    return x*y

s = multiply(99,2)
print(s)

函数体

函数体：是函数每次被调用时执行的代码，由一行或多行语句组成。

函数体相对于def关键字必须保持一定的空格缩进

Python允许嵌套定义函数

函数体中可能存在return语句。函数执行结束后，根据return保留字的指示决定是否返回结果，如果返回结果，则结果将被放置到函数被调用的位置，函数使用完毕，程序继续运行。

例：阶乘函数的调用

#1*2*3*....*n
def jiecheng(Num):
    s =1
    for i in range(1,Num+1):
        s *= i

    return s

#n*(n+1)*...*m 
def jiecheng2(n,m):
    if n>m:
        n,m =m,n
        
    s =1
    for i in range(n,m+1):
        s *= i

    return s

编写并调用函数，计算1*2*3*...*n的阶乘

编写并调用函数，计算 n*(n+1)*...*m的值，其中n<m

函数的返回值

关于return语句：

在Python中，定义函数时也不需要声明函数的返回值类型，而是使用return语句结束函数执行的同时返回任意类型的值，函数返回值类型与return语句返回表达式的类型一致。
return语句用来结束函数，不论return语句出现在函数的什么位置，一旦得到执行将直接结束函数的执行。

更多关于return语句，可以参考：Python函数的返回值

例：计算平方和

如下函数返回两个数的平方和，请补充横线处代码‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬

def psum(___①___):
   ___②___ a**2 + b**2

a=eval(input())
b=eval(input())
print(psum(a,b))

#寻找10~100的第一个“倒序数"

def revert( ):
    for i in range(10,100):
        a = i //10
        b = i %10
        print(a,b)
        if a==b :
            return i

    print("没有倒序数")
    return 0

s =  revert( )
print("10,100之间的倒序数为:",s)

函数也可以没有return：

练习：编写函数，求两个数的最大公约数

求最大公约数与最小公倍数的方法很多，一个比较直观的方法是采用逐个尝试法。
求a,b的最大公约数d，那么设置m=min(a,b)，一定d<=m，即d比a,b中最小的一个还小，于是可以从序列m,m-1,m-2,...,2,1中去寻找能被a,b除尽的数d，找到的第一个d就是a与b的最大公约数，最坏的情况是d=1。

练习：编写函数，求两个数的最小公倍数

求最大公约数与最小公倍数的方法很多，一个比较直观的方法是采用逐个尝试法。
求a,b的最小公倍数c，那么设置m=max(a,b)，一定d>=m，即d比a,b中最大的一个还大，于是可以从序列m,m+1,m+2,...,a*b中去寻找能被a,b除尽的数d，找到的第一个d就是a与b的最小公倍数，最坏的情况是c=a*b。

函数的调用

通过函数名调用函数功能，对函数的各个参数赋予实际值，称为函数的调用。

实际值可以是实际数据，也可以是在调用函数前已经定义过的变量。

程序调用一个函数需要执行以下四个步骤。

1.调用程序，在调用处暂停执行。
2.在调用时将实参复制给函数的形参。
3.执行函数体语句。
4.函数调用结束后给出返回值，程序回到调用前的暂停处，继续执行。

编写并调用函数，计算 n*(n+1)*...*m的值，其中n<m


def jiecheng3(n,m):
    s1 =jiecheng(m)
    s2 =jiecheng(n-1)
    s =s1/s2
    print(s)

if __name__ == '__main__':
    #n = eval(input("请输入一个数:"))
    jiecheng2(3,5)
    jiecheng3(3,5)

编写并调用函数，计算1+（1+2）+（1+2+3）+（1+2+3+4）+，，，+（1+2+3+，，，+n)的和

 #计算1+（1+2）+（1+2+3）+（1+2+3+4）+，，，+（1+2+3+，，，+n)的和
'''
#计算1+2+3+，，，+n)的和
def sum(n):
    s = 0
    for i in range(1,n+1,1):
        s +=i
    return s

def sum_total(n):
    mysum =0
    for i in range(1,n+1,1):
        mysum += sum(i)
        
    return mysum

例1：生日歌；例2：汇率计算器

问题解决：编写生成斐波那契数列的函数并调用。
在定义函数时，开头部分的注释并不是必需的，但如果为函数的定义加上注释的话，可以为用户提供友好的提示。

练习：设计一个由美元兑换人民币的函数

思考：在求和的函数中，如何使求和的步长值也变为可自定义的？

练习

编写并调用函数，计算1*2*3*...*n的阶乘