网站访问量asp,宁波建工工程集团有限公司,手机网站建设联系方式,网站名称和备案不一样Python-函数
Python 中可以使用def关键字来定义函数。
函数定义规则#xff1a;
函数代码块以 def 关键词开头#xff0c;后接函数标识符名称和圆括号 ()。任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间#xff0c;圆括号之间可以用于定义参数。函数的第一行语句可以选择性地使…Python-函数
Python 中可以使用def关键字来定义函数。
函数定义规则
函数代码块以 def 关键词开头后接函数标识符名称和圆括号 ()。任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间圆括号之间可以用于定义参数。函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。函数内容以冒号 : 起始并且缩进。return [表达式] 结束函数选择性地返回一个值给调用方不带表达式的 return 相当于返回 None。 def greet(name):这是一个简单的问候函数print(fHello, {name}!)# 示例调用
greet(Alice) # 输出: Hello, Alice!
函数的参数
写一个函数根据给出的三条边的长度判断是否可以构成三角形如果可以构成三角形则返回True否则返回False
def make_judgement(a, b, c):判断三条边的长度能否构成三角形return a b c and b c a and a c bprint(make_judgement(1, 2, 3)) # False
print(make_judgement(4, 5, 6)) # True
如果不想按照从左到右的顺序依次给出a、b、c 三个参数的值也可以使用关键字参数通过“参数名参数值”的形式为函数传入参数。
print(make_judgement(b2, c3, a1)) # False
print(make_judgement(c6, b4, a5)) # True
在定义函数时我们可以在参数列表中用/设置强制位置参数positional-only arguments用*设置命名关键字参数。所谓强制位置参数就是调用函数时只能按照参数位置来接收参数值的参数而命名关键字参数只能通过“参数名参数值”的方式来传递和接收参数
# /前面的参数是强制位置参数
def make_judgement(a, b, c, /):判断三条边的长度能否构成三角形return a b c and b c a and a c b# 下面的代码会产生TypeError错误错误信息提示“强制位置参数是不允许给出参数名的”
# TypeError: make_judgement() got some positional-only arguments passed as keyword arguments
# print(make_judgement(b2, c3, a1))
说明强制位置参数是 Python 3.8 引入的新特性在使用低版本的 Python 解释器时需要注意。
# *后面的参数是命名关键字参数
def make_judgement(*, a, b, c):判断三条边的长度能否构成三角形return a b c and b c a and a c b# 下面的代码会产生TypeError错误错误信息提示“函数没有位置参数但却给了3个位置参数”
# TypeError: make_judgement() takes 0 positional arguments but 3 were given
# print(make_judgement(1, 2, 3))
参数的默认值
Python 中允许函数的参数拥有默认值带默认值的参数必须放在不带默认值的参数之后
from random import randrange# 定义摇色子的函数
# 函数的自变量参数n表示色子的个数默认值为2
# 函数的因变量返回值表示摇n颗色子得到的点数
def roll_dice(n2):total 0for _ in range(n):total randrange(1, 7)return total# 如果没有指定参数那么n使用默认值2表示摇两颗色子
print(roll_dice())
# 传入参数3变量n被赋值为3表示摇三颗色子获得点数
print(roll_dice(3))
def add(a0, b0, c0):三个数相加求和return a b c# 调用add函数没有传入参数那么a、b、c都使用默认值0
print(add()) # 0
# 调用add函数传入一个参数该参数赋值给变量a, 变量b和c使用默认值0
print(add(1)) # 1
# 调用add函数传入两个参数分别赋值给变量a和b变量c使用默认值0
print(add(1, 2)) # 3
# 调用add函数传入三个参数分别赋值给a、b、c三个变量
print(add(1, 2, 3)) # 6
可变参数
Python 语言中可以通过星号表达式语法让函数支持可变参数。所谓可变参数指的是在调用函数时可以向函数传入0个或任意多个参数。
# 用星号表达式来表示args可以接收0个或任意多个参数
# 调用函数时传入的n个参数会组装成一个n元组赋给args
# 如果一个参数都没有传入那么args会是一个空元组
def add(*args):total 0# 对保存可变参数的元组进行循环遍历for val in args:# 对参数进行了类型检查数值型的才能求和if type(val) in (int, float):total valreturn total# 在调用add函数时可以传入0个或任意多个参数
print(add()) # 0
print(add(1)) # 1
print(add(1, 2, 3)) # 6
print(add(1, 2, hello, 3.45, 6)) # 12.45
如果我们希望通过“参数名参数值”的形式传入若干个参数具体有多少个参数也是不确定的我们还可以给函数添加可变关键字参数把传入的关键字参数组装到一个字典中
# 参数列表中的**kwargs可以接收0个或任意多个关键字参数
# 调用函数时传入的关键字参数会组装成一个字典参数名是字典中的键参数值是字典中的值
# 如果一个关键字参数都没有传入那么kwargs会是一个空字典
def foo(*args, **kwargs):print(args)print(kwargs)foo(3, 2.1, True, name测试, age43, gpa4.95)
用模块管理函数
import关键字导入指定的模块再使用完全限定名模块名.函数名的调用方式
module1.py
def foo():print(hello, world!)
module2.py
def foo():print(goodbye, world!)
test.py
import module1
import module2# 用“模块名.函数名”的方式完全限定名调用函数
module1.foo() # hello, world!
module2.foo() # goodbye, world!
在导入模块时还可以使用as关键字对模块进行别名这样我们可以使用更为简短的完全限定名。
test.pyimport module1 as m1
import module2 as m2m1.foo() # hello, world!
m2.foo() # goodbye, world!标准库中的模块和函数
Python 标准库中提供了大量的模块和函数来简化我们的开发工作我们之前用过的random模块就为我们提供了生成随机数和进行随机抽样的函数而time模块则提供了和时间操作相关的函数我们之前用到过的math模块中还包括了计算正弦、余弦、指数、对数等一系列的数学函数。随着我们深入学习 Python 语言我们还会用到更多的模块和函数。
Python 标准库中还有一类函数是不需要import就能够直接使用的我们将其称之为内置函数这些内置函数不仅有用而且还很常用下面的表格列出了一部分的内置函数。
# 内置函数综合案例学生成绩管理系统def student_grade_system():学生成绩管理系统演示各种内置函数的使用print( 学生成绩管理系统 )# 1. abs - 计算成绩差值的绝对值score1 85score2 92diff abs(score1 - score2)print(f\n1. 两位学生成绩差值的绝对值: {diff})# 2. bin/hex/oct - 显示学生ID的不同进制表示student_id 123print(f\n2. 学生ID {student_id} 的不同表示:)print(f二进制: {bin(student_id)})print(f十六进制: {hex(student_id)})print(f八进制: {oct(student_id)})# 3. chr/ord - 处理特殊字符grade_symbol Aprint(f\n3. 等级符号 {grade_symbol} 的Unicode码: {ord(grade_symbol)})print(fUnicode码65对应的字符: {chr(65)})# 4. input - 获取学生姓名name input(\n4. 请输入学生姓名: )# 5. len - 计算姓名长度print(f姓名长度: {len(name)})# 6. max/min/sum - 计算成绩统计grades [85, 92, 78, 90, 88]print(f\n5. 成绩统计 - 班级成绩: {grades})print(f最高分: {max(grades)})print(f最低分: {min(grades)})print(f平均分: {sum(grades) / len(grades):.2f})# 7. pow - 计算加权成绩base_score 80weight 1.2weighted_score pow(base_score, weight)print(f\n6. 基础分 {base_score} 的加权分(权重1.2): {weighted_score:.2f})# 8. range - 生成学号序列print(\n7. 生成的学号序列:)for id in range(2023001, 2023006):print(id, end )# 9. round - 四舍五入平均分avg sum(grades) / len(grades)print(f\n\n8. 精确到小数点后2位的平均分: {round(avg, 2)})# 10. type - 检查数据类型print(\n9. 数据类型检查:)print(fgrades的类型: {type(grades)})print(fname的类型: {type(name)})# 11. open - 写入学生数据到文件print(\n10. 将学生数据写入文件...)with open(student_data.txt, w, encodingutf-8) as f:f.write(f学生姓名: {name}\n)f.write(f学生成绩: {grades}\n)f.write(f平均分: {avg:.2f}\n)print(数据已写入student_data.txt文件)# 运行学生成绩管理系统
student_grade_system() 函数应用实战
例子1随机验证码
设计一个生成随机验证码的函数验证码由数字和英文大小写字母构成长度可以通过参数设置。
import random
import string# 生成一个随机字符串 长度为10 由数字和字母组成
ALL_CHAR string.digits string.ascii_letters;def generate_code(*,code_len4):生成指定长度的验证码:param code_len: 验证码的长度(默认4个字符):return: 由大小写英文字母和数字构成的随机验证码字符串random.choice(ALL_CHAR,kcode_len) 从ALL_CHAR中随机选择k个字符return .join(random.choices(ALL_CHAR,kcode_len))for _ in range(5):print(generate_code(code_len10)) 例子2判断素数
设计一个判断给定的大于1的正整数是不是质数的函数。质数是只能被1和自身整除的正整数大于1如果一个大于 1 的正整数 N 是质数那就意味着在 2 到 N−1 之间都没有它的因子。
def is_prime(num: int) - bool:判断一个正整数是不是质数:param num: 大于1的正整数:return: 如果num是质数返回True否则返回Falsefor i in range(2, int(num ** 0.5) 1):if num % i 0:return Falsereturn True
说明1上面is_prime函数的参数num后面的: int用来标注参数的类型虽然它对代码的执行结果不产生任何影响但是很好的增强了代码的可读性。同理参数列表后面的- bool用来标注函数返回值的类型它也不会对代码的执行结果产生影响但是却让我们清楚的知道调用函数会得到一个布尔值要么是True要么是False。
说明2上面的循环并不需要从 2 循环到 N−1 因为如果循环进行到 N 时还没有找到$\small{N}$的因子那么 N 之后也不会出现 N 的因子大家可以自己想一想这是为什么。 例子3最大公约数和最小公倍数
设计计算两个正整数最大公约数和最小公倍数的函数。 x 和 y 的最大公约数是能够同时整除 x 和 y 的最大整数如果 x 和 y 互质那么它们的最大公约数为 1 x 和 y 的最小公倍数是能够同时被 x 和 y 整除的最小正整数如果 x 和 y 互质那么它们的最小公倍数为 x×y 。需要提醒大家注意的是计算最大公约数和最小公倍数是两个不同的功能应该设计成两个函数而不是把两个功能放到同一个函数中。
def lcm(x: int, y: int) - int:求最小公倍数return x * y // gcd(x, y)def gcd(x: int, y: int) - int:求最大公约数while y % x ! 0:x, y y % x, xreturn x
