Python程序設計第6章函數(shù)的設計和使用(第8次課)

1、1計算機編程導論計算機編程導論 課程建設組課程建設組 編著編著2014.2014.10102第第6 6章章函數(shù)的設計和使用設計和使用1.問題的引入問題的引入2. 函數(shù)基礎(chǔ)知識函數(shù)基礎(chǔ)知識36.1 問題的引入【問題【問題6-1】計算三個圓的面積和周長，這三個圓的半徑分別為2，3，4。分析：分析：按照已學過的知識，解決該問題的程序如下：#Ques6_1.pya=2area_a=3.14*a*aperimeter_a=3.14*2*aprint 半徑為2的圓的面積為：, area_aprint 半徑為2的圓的周長為：, perimeter_ab=3area_b=3.14*b*bperimeter_b

2、=3.14*2*bprint 半徑為3的圓的面積為：, area_bprint 半徑為3的圓的周長為：, perimeter_b4c=4area_c=3.14*c*cperimeter_c=3.14*2*cprint 半徑為4的圓的面積為：,area_cprint 半徑為4的圓的周長為：, perimeter_c程序運行結(jié)果：半徑為2的圓的面積為： 12.56半徑為2的圓的周長為： 12.56半徑為3的圓的面積為： 28.26半徑為3的圓的周長為： 18.84半徑為4的圓的面積為： 50.24半徑為4的圓的周長為： 25.125 這三段基本相同的代碼是否能夠只寫一次呢？ 對于這樣的問題，我們可

3、以使用函函數(shù)數(shù)來解決，使計算圓面積和周長的這段代碼得以重用。66.2 黑箱模型 黑箱模型指所建立的模型只考慮輸入與輸出，而與過程機理無關(guān)。76.3 函數(shù)基礎(chǔ)知識6.3.1 函數(shù)的定義函數(shù)定義格式如下：def 函數(shù)名(參數(shù)):（函數(shù)體）函數(shù)定義格式如下：def 函數(shù)名(參數(shù)):（函數(shù)體）函數(shù)定義格式如下：def 函數(shù)名(參數(shù)):（函數(shù)體）8【例6-1】 定義一個輸出函數(shù)，打印出Hello World!。 開始調(diào)用函數(shù)sayHello()結(jié)束框圖：框圖： 程序：程序：#Exp6_1.pydef sayHello( ): #函數(shù)定義print Hello World! #函數(shù)體#主程序sayHell

4、o( ) #函數(shù)調(diào)用程序運行結(jié)果：程序運行結(jié)果：Hello World!你能區(qū)分主程序和函數(shù)嗎？96.3.2 形參和實參 在定義函數(shù)時，函數(shù)名后面括號中的變量稱為形參形參 在調(diào)用函數(shù)時，可以通過參數(shù)將一些值傳遞給函數(shù)處理，這些在調(diào)用函數(shù)時提供給函數(shù)的值稱為實參實參?！纠纠?-2】用函數(shù)調(diào)用的方法來解決6.1節(jié)中的問題，如圖6-4所示。程序：# Exp6_2.pydef circle(r):area=3.14*r*rperimeter=2*3.14*rprint 半徑為,r,的圓面積為：, areaprint 半徑為,r,的圓周長為：, perimeter#主程序circle(2) #函數(shù)調(diào)用

5、circle(3) #函數(shù)調(diào)用circle(4) #函數(shù)調(diào)用10參數(shù)傳遞示意圖大路小路11【例【例6-3】 編寫函數(shù)，實現(xiàn)比較兩個數(shù)的大小，并輸出其中較大的數(shù)，并調(diào)用函數(shù)。程序：程序： #Exp6_3.pydef printMax(a, b):if ab: pirnt a, is the maxelse: print b, is the max#主程序 printMax(3, 4) #傳遞兩個實數(shù)實參x=5y=7printMax(x, y) #傳遞兩個變量實參請回答問題：printMax(x+x, y) 將輸出什么? 程序運行結(jié)果：程序運行結(jié)果：4 is the max7 is the max

6、126.3.3 return語句return語句用來從一個函數(shù)中返回，即跳出函數(shù)，也可用return語句從函數(shù)中返回一個值?！纠?-4】 用return語句返回值。# Exp6_4.pydef maximum( x, y ):if xy:return xelse:return y#主程序print maximum( 2, 3 )程序運行結(jié)果：3a=maximum(2,3)print a136.4 變量的作用域變量的作用域當引入函數(shù)的概念之后，就出現(xiàn)了變量作用域的問題。變量起作用的范圍稱為變量的作用域。一個變量在函數(shù)外部定義和在函數(shù)內(nèi)部定義，其作用域是不同的。如果我們用特殊的關(guān)鍵字定義一個變量，

7、也會改變其作用域。146.4.1 局部變量在函數(shù)內(nèi)定義的變量只在該函數(shù)內(nèi)起作用，稱為局部變量。程序運行結(jié)果：x is 50changed local x to 2x is still 50【例6-5】 使用局部變量。#Exp6_5.pydef func( x ): print x is, x x=2 print changed local x to, x#主程序x=50func( x )print x is still, x注意：本例有三個不同的注意：本例有三個不同的x，函數(shù)外定義的，函數(shù)外定義的x、形參、形參x、函數(shù)內(nèi)定、函數(shù)內(nèi)定義的義的x ，在內(nèi)存中是三個不同的單元。，在內(nèi)存中是三個不同的

8、單元。156.4.2 全局變量 首先，在函數(shù)外定義的變量是全局變量，在其下方調(diào)用的函數(shù)中都能獲得其值。但在函數(shù)中對其賦值不會改變?nèi)肿兞康闹刀a(chǎn)生一個局部變量，如例6-5所示。 如果想要在函數(shù)內(nèi)部給一個定義在函數(shù)外的變量賦值，那么需要在函數(shù)內(nèi)部用global來說明。global也能在函數(shù)內(nèi)部定義出全局變量。下面是global的用法：（1）一個變量已在函數(shù)外定義，如果在函數(shù)內(nèi)需要為這個變量賦值，并要將這個賦值結(jié)果反映到函數(shù)外，可以在函數(shù)內(nèi)用global聲明這個變量，將其定義為全局變量。（2）在函數(shù)內(nèi)部直接將一個變量聲明為全局變量，在函數(shù)外沒有聲明，在調(diào)用這個函數(shù)之后，將增加為新的全局變量。16【

9、例6-6】 在函數(shù)內(nèi)使用外部定義的全局變量。# Exp6_6.pydef func( ): global x print x is, x x=2 print changed local x to, x#主程序x=50func( )print value of x is, x程序運行結(jié)果：x is 50changed local x to 2value of x is 217【例6-7】 把函數(shù)內(nèi)定義的變量聲明為全局變量。# Exp6_7.pydef func( ): global x x=2 print x=, x#主程序func( )print x=, x程序運行結(jié)果：x=2x=2思考： 主

10、程序中的兩行代碼調(diào)順序是否可行？186.5 參數(shù)的類型6.5.1 默認參數(shù)def 函數(shù)名(形參名=默認值，)【例6-8】 使用默認參數(shù)值。程序：# Exp6_8.pydef say( message, times =1 ):print message * times#主程序say( Hello )say( World, 5 )程序運行結(jié)果：HelloWorldWorldWorldWorldWorld196.5 參數(shù)的類型6.5.2 關(guān)鍵參數(shù) 指實參【例6-9】 使用關(guān)鍵參數(shù)。# Exp6_9.pydef func( a, b=5, c=10 ): print a is, a, and b is, b, and c is, c#主程序func( 3, 7 )func( 25, c=24 )func( c=50, a=100 )程序運行結(jié)果：a is 3 and b is 7 and c is 10a is 25 and b is 5 and c is 24a is 100 and b is 5 and c is 5020練習練習1：寫一個