Python零基础先修课第四周
笔记
第四周代码复用
- 函数定义
-函数：完成特定功能的一个语句组，通过调用函数名来完成语句组的功能。
-函数可以反馈结果。
-为函数提供不同的参数，可实现对不同数据的处理。
-自定义函数：用户自己写的
-系统自带函数：Python内嵌的函数，Python标准库中的函数，图形库中的方法等
-使用函数目的：降低编程难度、代码重用
-使用def定义函数，Python不需要定义函数返回类型，能返回任何类型
def <name>(<parameters>):
<body>
-函数名<name>：任何有效的Python标识符
-参数列表<parameters>：调用函数时传递给它的值。参数个数大于等于零多个参数由逗号分隔。
-形式参数：定义函数式，函数名后面圆括号中的变量，简称“形参”。形参只在函数内部有效。
-实际参数：调用函数时，函数名后面圆括号中的变量简称“实参”。
-函数体<body>：函数被调用时执行的代码，由一个或多个语句组成。
-函数调用的一般形式：<name>(<parameters>)
-举例：
def add1(x):
x=x+1
return x
-return语句：结束函数调用，并将结果返回给调用者。
-return语句是可选的，可出现在函数体的任意位置。
-没有return语句，函数在函数体结束位置将控制权返回给调用方。
-函数接口：返回值和参数
-函数传递信息主要途径：通过函数返回值的方式传递信息、通过参数传递信息。
2. 函数的调用和返回值
-return语句：程序退出该函数，并返回到函数被调用的地方。
-return语句返回的值传递给调用程序。
-返回只有两种形式：返回一个值、返回多个值
-无返回值的return语句等价于return None。
-None是表示没有任何东西的特殊类型
-返回值可以是一个变量，也可以是一个表达式。
def square(x):
y=x*x
return y
等价于
def squarel(x):
return x*x
应用square()函数编写程序计算两点之间的距离
def distance(x1,y1,x2,y2):
dist=math.sqrt(square(x1-x2)+square(y1-y2))
return dist
计算三角形周长：
#计算三角形的周长
import math
def square(x):
return x*x
def distance(x1,y1,x2,y2):
dist=math.sqrt(square(x1-x2)+square(y1-y2))
return dist
def isTriangle(x1,y1,x2,y2,x3,y3):
flag=((x1-x2)*(y3-y2)-(x3-x2)*(y1-y2)) !=0
return flag
def main():
print("Please enter (x,y) of three points in turn: ")
x1,y1=eval(input("Point1:(x,y)="))
x2,y2=eval(input("Point2:(x,y)="))
x3,y3=eval(input("Point3:(x,y)="))
if(isTriangle(x1,y1,x2,y2,x3,y3)):
#计算三角形周长
perim=distance(x1,y1,x2,y2)+distance(x2,y2,x3,y3)+distance(x1,y1,x3,y3)
print("The perimeter of the triangle is: {0:0.2f}".format(perim))
else:
print("Kdding me? This is not a triangle!")
main()
- 改变参数值的函数：
银行账户计算利率——账户余额计算利息的函数
def addInterest(balance,rate):
newBalance=balance*(1+rate)
balance=newBalance
def main():
amount=1000
rate=0.05
addInterest(amount,rate)
print(amount)
main()
运行后发现amount还是1000，不是1050，这是因为函数的形参只接收了实参的值，给形参赋值并不影响实参。Python可以通过值来传递参数。
修改程序：
def addInterest(balance,rate):
newBalance=balance*(1+rate)
return newBalance
def test():
amount=1000
rate=0.05
amount=addInterest(amount,rate)
print(amount)
test()
处理多个银行账户的程序
-用列表存储账户余额信息
-列表中第一个账户余额
balance[0]=balance[0]*(1+rate)
balance[1]=balance[1]*(1+rate)
代码如下：
def addInterest(balances,rate):
for i in range(len(balances)):
balances[i]=balances[i]*(1+rate)
def test():
amounts=[1000,105,3500,739]
rate=0.05
addInterest(amounts,rate)
print(amounts)
test()
Python的参数是通过值来传递的，但是如果变量是可变对象（如列表和图形对象），返回到调用程序后，该对象会呈现被修改后的状态。
4. 函数和程序结构
-函数可以简化程序，并且函数可以使程序模块化
-用函数将较长的程序分割成短小的程序段，可以方便理解
def createTable(principal,apr):
#为每一年绘制星号的增长图
for year in range(1,11):
principal=principal*(1+apr)
print("%2d"%year,end='')
total=caculateNum(principal)
print("*"*total)
print("0.0K 2.5K 5.0K 7.5K 10.0K")
def caculateNum(principal):
#计算星号数量
total=int(principal*4/1000.0)
return total
def main():
print("This program plots the growth of a 10-year investment.")
#输入本金和利率
principal=eval(input("Enter the initial pricinpal: "))
apr=eval(input("Enter the annualized interest rate: "))
#建立图表
createTable(principal,apr)
main()
- 结构与递归
递归：函数定义中使用函数自身的方法
经典例子：阶乘
特征：有一个或多个基例是不需要再次递归的，所有的递归链都要以一个基例结尾
-递归每次调用都会引起形函数的开始
-递归有本地值的副本，包括该值的参数
-阶乘递归函数中：每次函数调用中的相关n值在中途的递归链暂时存储，并在函数返回时使用。
字符串反转
-Python列表有反转的内置方法
方法一：字符串转换为字符列表，反转列表，列表转换回字符串
方法二：递归
IPO模式：
输入：字符串
处理：用递归的方法反转字符串
输出：反转后的字符串
def reverse(s):
return reverse(s[1:])+s[0]
会报错，因为没有基例
-构造对函数，需要基例
-基例不进行递归，否则递归就会无限循环执行
因此：
def reverse(s):
if s=='':
return s
else:
return reverse(s[1:])+s[0]
- 实例
树的绘制思路
-首先学习简单图形绘制的指令
-其次为树的绘制设计算法
from turtle import Turtle, mainloop
def tree(plist, l, a, f):
""" plist is list of pens
l is length of branch
a is half of the angle between 2 branches
f is factor by which branch is shortened
from level to level."""
if l > 5: #
lst = []
for p in plist:
p.forward(l)#沿着当前的方向画画Move the turtle forward by the specified distance, in the direction the turtle is headed.
q = p.clone()#Create and return a clone of the turtle with same position, heading and turtle properties.
p.left(a) #Turn turtle left by angle units
q.right(a)# turn turtle right by angle units, units are by default degrees, but can be set via the degrees() and radians() functions.
lst.append(p)#将元素增加到列表的最后
lst.append(q)
tree(lst, l*f, a, f)
def main():
p = Turtle()
p.color("green")
p.pensize(5)
#p.setundobuffer(None)
p.hideturtle() #Make the turtle invisible. It’s a good idea to do this while you’re in the middle of doing some complex drawing,
#because hiding the turtle speeds up the drawing observably.
#p.speed(10)
#p.getscreen().tracer(1,0)#Return the TurtleScreen object the turtle is drawing on.
p.speed(1)
#TurtleScreen methods can then be called for that object.
p.left(90)# Turn turtle left by angle units. direction 调整画笔
p.penup() #Pull the pen up – no drawing when moving.
p.goto(0,-200)#Move turtle to an absolute position. If the pen is down, draw line. Do not change the turtle’s orientation.
p.pendown()# Pull the pen down – drawing when moving. 这三条语句是一个组合相当于先把笔收起来再移动到指定位置，再把笔放下开始画
#否则turtle一移动就会自动的把线画出来
#t = tree([p], 200, 65, 0.6375)
t = tree([p], 200, 65, 0.6375)
main()
作业
作业：
1
2七段数码管的绘制
import turtle,time
def drawGap():
turtle.penup()
turtle.fd(5)
def drawLine(draw): #绘制单段数码管
drawGap()
turtle.pendown() if draw else turtle.penup()
turtle.fd(40)
drawGap()
turtle.right(90)
def drawDigit(digit): #根据数字绘制七段数码管
drawLine(True) if digit in [2,3,4,5,6,8,9] else drawLine(False)
drawLine(True) if digit in [0,1,3,4,5,6,7,8,9] else drawLine(False)
drawLine(True) if digit in [0,2,3,5,6,8,9] else drawLine(False)
drawLine(True) if digit in [0,2,6,8] else drawLine(False)
turtle.left(90)
drawLine(True) if digit in [0,4,5,6,8,9] else drawLine(False)
drawLine(True) if digit in [0,2,3,5,6,7,8,9] else drawLine(False)
drawLine(True) if digit in [0,1,2,3,4,7,8,9] else drawLine(False)
turtle.left(180)
turtle.penup() #为绘制后续数字确定位置
turtle.fd(20) #为绘制后续数字确定位置
def drawDate(date): #获得要输出的数字 date为日期，格式为'%Y-%m=%d+'
turtle.pencolor("red")
for i in date:
if i=='-':
turtle.write('年',font=("Arial",18,"normal"))
turtle.pencolor("green")
turtle.fd(40)
elif i=='=':
turtle.write('月',font=("Arial",18,"normal"))
turtle.pencolor("blue")
turtle.fd(40)
elif i=='+':
turtle.write('日',font=("Arial",18,"normal"))
else:
drawDigit(eval(i)) #通过eval()函数将数字变为整数
def main():
turtle.setup(800,350,200,200)
turtle.penup()
turtle.fd(-300)
turtle.pensize(5)
drawDate(time.strftime('%Y-%m=%d+',time.gmtime()))
turtle.hideturtle()
turtle.done()
main()