数据类型自定义函数.ppt

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1、常 用 运 算 、 使 用 自 定 义 函 数 在 这 章 读 者 们 将 实 践 函 数 的 用 法 ， 包 括 定 义 ， 使 用 ， 引 用 等 等 ， 本 书 的 特 点是 “ 实 用 ” ， 所 以 这 章 特 别 说 明 了 使 用 外 部 文 件 配 置 函 数 ， 这 是 一 种 在 开 发中 特 别 有 用 技 术 。 本 章 所 涉 及 的 技 术 要 点 包 括 ： 1） 函 数 要 先 定 义 再 使 用 2） Python的 缩 进 格 式 3） 形 参 、 实 参 、 返 回 值 4） 局 部 变 量 与 全 局 变 量 5） 常 用 运 算 6） 利 用 impo

2、rt导 入 机 制 7） Python的 格 式 化 输 出 开 门 见 山 ， 看 下 面 的 例 程 。 案 例 2-1：用 函 数 的 方 法 计 算 三 角 形 面 积 案 例 2-1导 读 无 论 已 经 提 到 多 少 遍 都 要 再 次 强 调 的 是 ： python是“先 定 义 再 使 用 ”的 语 言 。所 以 函 数 在 使 用 之 前 也 需 要 定 义 。 于 是 ， 上 面 的 程 序 ， 把 6-8行 的 函 数 定 义 放 到 19行 之 后 就 会 有 错 误案例第6行 ， 用 def关 键 字 定 义 了 一 个 函 数 ， 名 字 叫 calcu_tri

3、， 这 种 形 式 就是 函 数 的 定 义 ， calcu_tri函 数 的 参 数 是 x和 y， 然 后 使 用 缩 进 的 方 法 标 志 函 数的 范 围 ， calcu_tri函 数 只 有 两 条 语 句 ， 这 两 条 语 句 的 缩 进 （ 句 首 空 格 数 ） 相同 ， 而 从 第 11行 开 始 就 不 是 calcu_tri函 数 的 范 围 了 。 Python利 用 排 版 的 缩进 格 式 表 达 语 句 的 归 属 范 围 ， 第 7， 8行 的 缩 进 格 式 表 明 ， 这 两 句 话 隶 属 于 第6行 定 义 的 函 数 。 def 函 数 定 义x,

4、y 参 数 函 数 体 案 例 2-1导 读 第 7行 calcu_tri函 数 的 功 能 ， 首 先 通 过 打 印 信 息 提 示 一 下 程 序 现 在 运 行 的 位置 第 8行 return也 是 一 个 Python语 法 关 键 字 ， 顾 名 思 义 ， 函 数 将 在 此 返 回 （ 到调 用 位 置 ） ， 并 带 回 一 个 值 ， 即 ： 1.0*x*y/2.0。 也 就 是 说 calcu_tri函 数 传入 参 数 x， y； 并 返 回 按 公 式 1.0*x*y/2.0计 算 所 得 到 的 值 。 第 11行 取 消 了 函 数 calcu_tr的 缩 进

5、， 表 示 回 到 程 序 主 框 架 的 范 畴 ， 到 15，16行 ， 输 入 了 a和 h。 案 例 2-1导 读 第 17行 ， 像 数 学 中 调 用 函 数 一 样 ， 程 序 将 a， h当 作 参 数 调 用 了 calcu_tri函数 ， 然 后 程 序 加 载 calcu_tri函 数 并 运 行 ， 直 至 运 行 到 calcu_tri函 数 的 return语 句 ， 在 回 到 函 数 被 调 用 的 位 置 ，可以看到第17行 利 用 一 个 赋 值 将calcu_tri函 数 的 值 给 了 area然 后 在 第 18行 打 印 。 另外 Python也 支

6、 持 格 式 化 输 出 ： 第 19行可以改成print “area is ”+ :d.format(area) 案 例 2-1导 读 这 里 先 提 一 下 格 式 化 输 出 ， Python的格式化 输 出 十 分 有 特 点 ， 需 要 一 段 时间 才 能 讲 清 楚 ， 现 在 我 们 用 不 到 很 复 杂 的 方 式 ， 暂 时 知 道 输 出 整 型 数 用 :d.format(整 型 数 )， 就 行 了 ， 不 用 细 究 。 在 真 实 的 应 用 中 ， 形 如 案 例 2-1的 函 数 使 用 方 式 没 什 么 实 际 用 途 ， 最 大 的不 方 便 就 是

7、函 数 不 能 作 为 一 个 “工具包”被 其 他 程 序 利 用 （ 即 复 用 ） 。 所 以 把函 数 打 包 十 分 重 要 ， 请 看 案 例 2-2。 案 例 2-2：开 发 一 个 求 三 角 形 面 积 的 工 具 包 案 例 2-2：开 发 一 个 求 三 角 形 面 积 的 工 具 包 案例2-2 示 范 了 如 何 使 用 外 部 文 件 的 资 源 ， 这 样 所 有 函 数 都 可 以 被 新 程 序 复用 了 。 本 案 例 包 括 两 个 文 件 ， 一 个 叫 python02_m.py， 程 序 将 调 用calcu_tri函 数 ， 但 是 这 个 函 数

8、 在 l另 一 个 文 件 python02_s.py中 。 于 是 在python02_m.py的第6行 ：from python02_s import * 这 句 话 说 “从 python02_s 中 引 入 所 有 函 数 ”， 于 是 ， 在 python02_m.py中可以使用calcu_tri函 数 了 。 注 意 ， 使 用 from引 用 文 件 模 块 的 时 候 不 要 有 文 件 名 的 后 缀 “.py” 案 例 2-2：开 发 一 个 求 三 角 形 面 积 的 工 具 包 为 什 么 要 分 成 两 个 文 件 呢 呢 ， 这 样 就 可 以 方 便 地 进 行

9、工 具 包 （ 函 数 库 ） 的复 用 了 ， 比 如 开 发 人 员 完 成 了 求 各 种 图 形 面 积 的 函 数 ， 那 么 求 图 2-1中 的 图形 阴 影 部 分 面 积 时 ，只要把包 含 简 单 图 形 求 面 积 的 函 数 文 件 导 入 （ import） 进 来 ， 然 后 把 各 种 函 数 组 合 一 下 ， 就 完 成 了 开 发 任 务 ， 这 种 开 发 就 简 单 多 了 ，所 以 尽 量 使 用 多 文 件 机 制 定 义 函 数 ， 否 则 函 数 的 功 效 将 大 打 折 扣 。 知 识 梳 理 与 扩 展 函 数 的 定 义 和 调 用 函

10、数 在 调 用 前 必 须 定 义 ， 比 如 在 函 数 A中 调 用 函 数 B， 被 调 用 的 函 数 叫 “ 被 调 函数 ” ， 例 如 上 面 提 到 的 函 数 B， 那 么 函 数 A就 是 主 调 函 数 ， 函 数 被 调 用 时 使 用 到的 参 数 叫 “实 参 ”（ 实 际 参 数 ） ， 而 函 数 定 义 时 使 用 的 参 数 叫 形 参 （ 形 式 参 数 ） 。例 如 上 面 的 示 例 ， calcu_tri函 数 按 参 数 排 列 顺 序 接 收 a， h的值到x， y中 ， x， y属 于 calcu_tri函 数 定 义 时 使 用 的 参 数

11、被 称 为 “形 参 ”， 而 a， h被 称 为 实 参 。calcu_tri函 数 中 return后 面 的 叫 “返 回 值 ”。 之 所 以 出 现 实 参 、 形 参 、 返 回 值 的 说法 对 编 程 来 说 没 什 么 意 义 ， 只是教 学 和 交 流 时 指 代 比 较 明 确 。 知 识 梳 理 与 扩 展 函 数 的 定 义 和 调 用 在 Python中 形 参 和 实 参 之 间 采 用 之 传 递 的 机 制 ， 形 参 的 变 化 不 会 改 变 实 参 。 例如 ： 运 行 以 上 简 短 代 码 ， 读 者 会 发 现 调 用 函 数 fun1前 后 k的

12、 值 并 没 有 发 生 变 化 。 知 识 梳 理 与 扩 展 缩 进 格 式 函 数 定 义 时 需 要 利 用 缩 进 格 式 ， 所 谓 缩 进 是 指 在 代 码 行 开 始 部 分的空格。代 码 行开 头 的 前 导 空 白 用 于 确 定 语 句 的 分 组 ， 同 样 的 缩 进 级 别 的 语 句 属 于 同 一 语 句 块 。 全 局 变 量 与 局 部 变 量 简 单 的 说 在 函 数 内 部 定 义 的 变 量 的 使 用 范 围 仅 限 于 函 数 内 部 ， 被 称 为 局 部 变 量 ，而 不 属 于 任 何 函 数 的 变 量 就 是 全 局 变 量 ， 但

13、是 想 要 形 象 地 理 解 全 局 变 量 和 局 部 变量 有 一 个 简 单 的 判 断 方 法 ， 那 就 是 变 量 的 作 用 范 围 由 缩 进 格 式 标 志 的 代 码 块 确 定 ，在 一 个 代 码 块 声 明 的 变 量 仅 限 于 本 （ 级 ） 代 码 块 使 用 。 知 识 梳 理 与 扩 展 常 用 运 算 Python提 供 丰 富 的 计 算 功 能 ， 其 中 算 术 运 算 有 : +（ 加 ） ， -（ 减 ） ， *（ 乘 ） ， /（ 除 ） ， %（ 取 余 ） 。 他 们 的 运 算 规 则 与 常 规 算 术 运 算 一 样 ， 若 要 提

14、 高 某 部 分表 达 式 的 运 算 优 先 级 则 在 该 部 分 表 达 式 外 面 使 用 “ （ ） ” ， “ （ ） ” 的 使 用 可 以嵌 套 。 另 外 进 行 除 法 运 算 时 除 数 不 能 为 0， 计 算 机 语 言 中 的 计 算 与 日 常 计 算 不 同 ，需 要 注 意 数 据 的 类 型 ， 例 如 两 个 整 型 数 据 进 行 除 法 运 算 。 简 洁 起 见 ， 将 常 用 的 运 算 总 结 如 下 表 ： 知 识 梳 理 与 扩 展 常 用 运 算 1、 括 号（ ） ， 括 号 内 的 数 据 优 先 处 理 ， 括 号 可 以 嵌 套 使

15、 用 2、 算 术 运 算 符 知 识 梳 理 与 扩 展 常 用 运 算 3、 关 系 运 算 符 注 意 ： Python的 关 系 运 算 和 逻 辑 运 算 中 用 布 尔 值 表 达 两 种 结 果 ： True ： 真 以 及False ： 假 。 知 识 梳 理 与 扩 展 常 用 运 算 4、 逻 辑 运 算 符 5、 运 算 优 先 级 以 上 列 出 的 运 算 符 优 先 次 序 为 ： 括 号 ， 算 术 运 算 ， 关 系 运 算 ， 逻 辑 运 算 知 识 梳 理 与 扩 展 import模 块 导 入 机 制 利 用 import导 入 机 制 可 以 将 已 有

16、 的 函 数 功 能 模 块 导 入 程 序 。 这 个 机 制 方 便 代 码 复 用 ，要 注 意 引 用 功 能 模 块 的 文 件 时 不 需 要 后 缀 名 。 格 式 化 输 出 Python支 持 数 据 的 格 式 化 ， 优 势 是 可 以 方 便 地 将 数 据 格 式 化 成 相 应 的 字 符 串 。 常 用 的格 式 化 功 能 如 下 ： 1） 基 本 格 式 ： STRING.format( 表 达 式 )， STRING表 达 字 符 串 2） 字 符 串 中 加 如 形 如 :nd 的 格 式 控 制 符 ， 用 以 控 制 format中 表 达 式 的 输

17、 出 形 式 3） 常 用 格 式 控 制 符 有 ： :nd 用 来 输 出 整 形 ， n代 表 输 出 所 占 字 符 列 数 ； :m.nf用 来 输 出 浮 点 型 ， m代 表 输 出 所 占 字 符 列 数 ， n代 表 小 数 点 部 分 的 位 数 。 4） 若 指 定 输 出 的 字 符 列 数 大 于 实 际 输 出 ， 则 输 出 空 格 占 位 ； 若 实 际 输 出 字 符 数 大 于 指定 ， 则 按 实 际 输 出 。 小 节 对 一 个 开 发 人 员 而 言 ， 代 码 复 用 意 味 着 工 作 经 验 的 积 累 ， 函 数 为 开 发 人 员 提供 了

18、 这 种 机 制 。 开 发 人 员 可 以 把 一 些 常 用 的 功 能 抽 象 成 函 数 形 式 ， 再 把 同 类的 多 个 函 数 （ 例 如 求 各 种 不 同 图 形 面 积 的 的 函 数 ） 打 包 成 一 个 文 件 ， 这 样 就可 以 在 开 发 其 他 程 序 中 便 利 的 使 用 以 前 的 工 作 成 果 了 。 另 外 这 种 机 制 也 可 以支 持 小 组 开 发 ， 例 如 多 名 开 发 人 员 组 成 小 组 ， 规 定 好 功 能 间 的 接 口 ， 然 后 分别 提 交 不 同 的 功 能 文 件 ， 通 过 函 数 的 相 互 调 用 完 成

19、 程 序 的 功 能 。 这 样 可 以 较大 的 提 升 开 发 效 率 。 小 节 在 定 义 函 数 的 过 程 中 要 注 意 函 数 代 码 的 范 围 ， Python没 有 利 用 “ ” 或“ begin.end” 来 标 志 代 码 的 开 始 与 结 束 ， Python利 用 了 缩 进 这 种 更 接 近人 类 书 写 的 方 式 ， 但 是 这 种 方 式 在 针 对 大 代 码 块 时 也 有 一 定 劣 势 ， 例 如 代 码过 长 导 致 不 能 在 一 屏 中 显 示 所 有 代 码 时 就 有 容 易 出 现 类 似“ IndentationError: u

20、nexpected indent” 的 错 误 ， 这 个 含 义 是 是 缩 进 错误 ， 这 是 书 写 格 式 中 明 显 的 错 误 ， 按 提 示 的 行 号 修 正 就 可 以 了 。 另 外 还 有 因缩 进 导 致 的 逻 辑 错 误 ， 此 类 错 误 是 隐 性 的 ， 系 统 不 会 给 予 提 示 所 以 更 加 隐 蔽 。实 际 上 Python的 缩 进 书 写 机 制 鼓 励 开 发 人 员 尽 量 写 短 的 代 码 ， 短 的 方 法 当然 包 括 将 功 能 尽 量 包 装 成 函 数 。 Python在 函 数 调 用 过 程 中 使 用 值 传 递 的 形 式 ， 所 以 主 调 函 数 中 的 实 参 不 会因 形 参 在 被 调 用 函 数 中 变 化 而 变 化 。 练 习 二 1: 尝 试 自 编 一 个 面 积 工 具 包 求 图 2-2阴 影 部 分 面 积 2： 海 伦 公 式 的 用 途 是 利 用 三 角 形 三 条 边 求 面 积 ， 编 写 一 个 函 数 ， 可 以 利 用海 伦 公 式 求 三 角 形 面 积 3： 编 写 一 个 求 矩 形 面 积 的 函 数 。 4： 利 用 第 2、 3题 的 成 果 编 写 程 序 ， 输 入 梯 形 的 四 条 边 ， 求 梯 形 面 积 。