python(Mooc)--函數和代碼複用

1.函數定義和使用

1.1 函數理解與定義

（1）解釋：

函數是一段具有特定功能的，可重用的語句組
函數是一種功能的抽象，一般函數表達特定功能
兩個作用：降低編程難度和代碼複用

（2）表示

def <函數名>  (<參數（0個或多個）>)：
    <函數體>
     return <返回值>

（3）舉例：計算n!

def fact(n) :
    s = 1
    for i in range(1,n+1)
        s*=i
    return s

1.2 函數的使用及調用過程

調用過程：

1.3 函數的參數傳遞

解釋：函數可以有參數，也可以沒有，但一定要有括號

（1）可選參數傳遞
解釋：函數定義時可以爲某些參數指定默認值，構成可選參數

************必選參數必須在前面****************
def <函數名>  (<必選參數>,<可選參數>)：
    <函數體>
     return <返回值>

舉例：

（2）可變參數傳遞
解釋：函數定義時可以設計可變數量參數，即不確定參數總數量

def <函數名>  (<參數>,*b)：
    <函數體>
     return <返回值>

舉例：

（3）參數傳遞的兩種方式

1.4 函數的返回值

1.5 局部變量和全局變量

（1）規則1：局部變量和全局變量是不同變量

局部變量是函數內部佔位符，與全局變量可能重名但不同
函數運算結束後，局部變量被釋放
可以用global保留字在函數內部使用全局變量

舉例：

（2）規則2：局部變量爲組合數據類型且未創建，等同於全局變量
舉例1：

舉例2：

1.6 lambda函數

解釋：

lambda函數是一種匿名函數，即沒有名字的函數
使用lambda保留字定義，函數名是返回結果
lambda函數用於定義簡單的，能夠在一行內表示的元素
主要用作一些特定函數或方法的參數

用法：

<函數名> = lambda <參數>：<表達式>

舉例：

>>>f = lambda x,y :x+y
//解釋：定義了lambda函數。這個函數有xy兩個參數，執行的是x+y的運算
>>>f(10,15)
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2.實例：七段數碼管繪製

import turtle, time
def drawGap(): #繪製數碼管間隔
    turtle.penup()
    turtle.fd(5)
def drawLine(draw):   #繪製單段數碼管
    drawGap()
    turtle.pendown() if draw else turtle.penup()
    turtle.fd(40)
    drawGap()
    turtle.right(90)
def drawDigit(d): #根據數字繪製七段數碼管
    drawLine(True) if d in [2,3,4,5,6,8,9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if d in [0,1,3,4,5,6,7,8,9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if d in [0,2,3,5,6,8,9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if d in [0,2,6,8] else drawLine(False)
    turtle.left(90)
    drawLine(True) if d in [0,4,5,6,8,9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if d in [0,2,3,5,6,7,8,9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if d in [0,1,2,3,4,7,8,9] else drawLine(False)
    turtle.left(180)
    turtle.penup()
    turtle.fd(20)
def drawDate(date):
    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))
def main():
    turtle.setup(800, 350, 200, 200)
    turtle.penup()
    turtle.fd(-350)
    turtle.pensize(5)
#    drawDate('2018-10=10+')
    drawDate(time.strftime('%Y-%m=%d+',time.gmtime()))
    turtle.hideturtle()
    turtle.done()
main()

運行效果：

3.代碼複用與函數遞歸

3.1 代碼複用與模塊化設計

（1）代碼複用

（2）模塊化設計

緊耦合：兩個部分之間交流很多，無法獨立存在
鬆耦合：兩個部分之間交流很少，可以獨立存在

3.2 函數遞歸的理解

兩個基本要素：

鏈條：計算過程中存在遞歸鏈條
基例：存在一個或多個不需要再次遞歸的基例

3.3 函數遞歸的調用過程

遞歸本身是一個函數，需要函數定義方式描述
函數內部，採用分支語句對輸入參數進行判斷
基例和鏈條，分別編寫對應代碼

3.4 函數遞歸的實例解析

3.4.1 字符串反轉

dev rvs(s):
    if s == "":
       return s
    else:
       return rvs(s[1:]) + s[0]

3.4.2 斐波那契數列

dev f(n):
    if n == 1 or n == 2:
       return 1
    else:
       return f(n-1) + f(n-2)

3.4.3 漢諾塔

count = 0
def hanoi(n,src,dst,mid):
   gloibal count
   if n == 1 :
      print("{}:{}->{}".format(1,src,dst))
      count += 1
   else :
      hanoi(n-1,src,mid,dst)
       print("{}:{}->{}".format(n,src,dst))
       count = 1
       hanoi(n-1,mid,dst,src)

4.PyInstaller庫的使用

4.1 安裝

打開dos命令行,輸入pip install pyinstaller，哪個文件夾下不要緊
如果報錯Preparing wheel metadata ... error，就先執行pip install wheel -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
安裝好了wheel，再執行pip install Pyinstaller -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

4.2 使用

（1）cmd命令行下

pyinstaller -F 文件名.py

（2）放.py文件的文件夾下會多出三個文件夾

4.3 常用參數

舉例：

（3）打開dist文件夾下的.exe文件即可執行

5.實例：科赫雪花小包裹

代碼：

import turtle
def koch(size,n):
    if n==0:
        turtle.fd(size)
    else:
        for angle in [0,60,-120,60]:
            turtle.left(angle)
            koch(size/3,n-1)
def main():
    turtle.setup(600,600)
    turtle.penup()
    turtle.goto(-200,100)
    turtle.pendown()
    turtle.pensize(2)
    level = 3
    koch(400,level)
    turtle.right(120)
    koch(400,level)
    turtle.right(120)
    koch(400,level)
    turtle.hideturtle()
main()