程序设计思想与方法python讲义（第六至十三章）.ppt

程序设计思想与方法程序设计思想与方法 6 61313章章 潘理 Email: 定义函数定义函数 v什么是函数 v为什么需要函数 v函数和参数 v带有返回值的函数 v函数和程序结构 什么是函数什么是函数? ? v函数是一种程序构件，是构成大程序的小程序. 函数定义：将一组完成某个特定功能的语句组合起来，取一 个名字 函数调用：通过函数名执行者组语句 函数的输入称为参数 函数的输出称为返回值 v我们已经熟悉的函数: 自己编的函数，如常用的main() Python内建函数，如abs() Python标准库函数，如math.sqrt()和string.split() 对象的方法，如win.close()和p.draw() 3 定义函数定义函数 v什么是函数 v为什么需要函数 v函数和参数 v带有返回值的函数 v函数和程序结构 为什么需要函数为什么需要函数? ? v编程更容易把握 复杂程序分解成较小部件 v代码可重用 提高开发效率 更易维护 v代码更简洁 v程序更易理解 5 编程实例编程实例: :生日歌生日歌 v用函数减少重复代码 def main(): print “Happy birthday to you!” print “Happy birthday to you!” print “Happy birthday, dear Fred.” print “Happy birthday to you!” 重复代码的坏处 : 1.费时费力 2.代码维护的 一致性 def happy(): print “happy birthday to you!“ def singFred(): happy() happy() print “Happy birthday, dear Fred.“ happy() def main(): singFred() main() 定义函数定义函数 v什么是函数 v为什么需要函数 v函数和参数 v带有返回值的函数 v函数和程序结构 函数和参数函数和参数 v如果要为tom唱一首数据生日歌，必须另外 写一个函数singTom vsingTom和singFred的区别在于第三个语句 v将Tom或Fred写成一个变量，这两个函数变 成一个函数。 v这个变量称为函数的参数，它是函数的输入 。 编程实例编程实例: :生日歌生日歌( (续续) ) def happy(): print “happy birthday to you“ def sing(person): happy() happy() print “appy birthday, dear”, person , “.“ happy() print “ “ def main(): sing(“Fred“) sing(“Lucy“) sing(“Elmer“) main() 参数实例参数实例: :计算利息计算利息 v计算利息程序中两处画柱子的代码是类似的 循环外的初始柱子 循环内的每年的柱子 v解决方法：定义一个函数 def drawBar(win, year, height): bar = Rectangle(Point(year+1, 1), Point(year + 2, height) bar.setFill(green) bar.draw(win) 11 完整的程序完整的程序 def main(): win = GraphWin(“Investment Growth Chart“, 512, 384) win.setCoords(0.0, 0.0, 14.0, 6.0) Text(Point(0.5, 1), 0.0K).draw(win) Text(Point(0.5, 2), 2.5K).draw(win) Text(Point(0.5, 3), 5.0K).draw(win) Text(Point(0.5, 4), 7.5K).draw(win) Text(Point(0.5, 5), 10.0K).draw(win) principal = input(“enter initial principal:“) apr = input(“enter interest rate: “) drawBar(win, 0, 1 + principal * 0.0004) for year in range(1, 11): principal = principal * (1 + apr) drawBar(win, year, 1 + principal * 0.0004) raw_input(“press any key to quit: “) win.close() main() 形参和实参形参和实参 v函数定义： def drawBar(window,year,height) window,year,height成为形式参数，表示函数 执行时的输入 v函数调用： drawBar(win,0, 1 + principal * 0.0004) win, 0, 1 + principal*0.0004称为实际参数 ，代表某次函数函数执行的输入 v参数传递：将实际参数赋给形式参数 函数调用过程函数调用过程 v函数定义 def (): v函数调用 () 调用程序暂停 函数形参被赋值为实参(按位置对应) 执行函数体 控制返回调用点的下一条语句 函数调用过程图解函数调用过程图解 定义函数定义函数 v什么是函数 v为什么需要函数 v函数和参数 v带有返回值的函数 v函数和程序结构 带返回值的函数带返回值的函数 v函数的返回值：函数执行的结果 v函数与调用者之间的沟通: 通过参数从调用者输入值 通过返回值向调用者输出值 v定义 def (形参): return Python遇见return语句时即退出函数,并计算表达式 将结果返回给调用者 v使用 x = () 编程实例：编程实例：factorialfactorial v计算n！ v该函数是一个有参数又有返回值的函数 。参数是n，返回值是n！ # coding = gbk def p(n): x = 1 for i in range(1, n+1): x = x * i return x def main(): n = input(“请输入一个整数：“) print n, “!的值为：“, p(n) main() 定义函数定义函数 v什么是函数 v为什么需要函数 v函数和参数 v带有返回值的函数 v函数和程序结构 函数与程序结构函数与程序结构 v函数不只是为了减少重复代码. v函数还使程序更加模块化(modular). 即使增加了代码量! v编程实例：计算利率 将主程序中并未重复出现的语句序列改写成 了一个函数，原地方改成一个函数调用。 代码量不减反增，但程序可读性大大增强! def createWin(): win = GraphWin(“Investment Growth Chart“, 512, 384) win.setCoords(0.0, 0.0, 14.0, 6.0) Text(Point(0.5,1), 0.0K).draw(win) Text(Point(0.5,2), 2.5K).draw(win) Text(Point(0.5,3), 5.0K).draw(win) Text(Point(0.5,4), 7.5K).draw(win) Text(Point(0.5,5), 10.0K).draw(win) return win def main(): win = createWin() principal = input(“enter initial principal:“) apr = input(“enter interest rate: “) drawBar(win, 0, 1 + principal * 0.0004) for year in range(1, 11): principal = principal * (1 + apr) drawBar(win, year, 1 + principal * 0.0004) raw_input(“press any key to quit: “) win.close() main() END 分支程序设计分支程序设计 v前面出现的所有程序的执行过程都是从 第一个语句执行到最后一个语句，这称 为顺序执行。 v例如求一元二次方程的解 # equation1.py import math def main(): a, b, c = input(“Enter three coefficients:“) discRoot = math.sqrt(b * b - 4 * a * c) r1 = (-b + discRoot) / (2 * a) r2 = (-b - discRoot) / (2 * a) print “The solutions are:“, r1, r2 main() 当b * b 4 * a * c : : 布尔表达式 : 语句序列. v语义：计算的真假.若为真,则执行 ，并把控制转向下一条语句；若为假， 则直接把控制转向下一条语句. 3131 条件表达式条件表达式 v简单条件:关系表达式，比较两个表达式 关系运算: =， ， != 数值比较 字符串比较: 按字典序. v复杂条件：布尔表达式. 布尔运算符：and, or, not 布尔表达式: 结果为true/false 3232 andand的定义的定义 vand表示“并且”: PQP and Q FFF FTF TFF TTT 3333 oror的定义的定义 vor表示“或者”: v日常用语中的“或”往往具有互斥的涵义,即二 选一.与此处的or有不同! PQP or Q FFF FTT TFT TTT 3434 notnot的定义的定义 vnot表示“否定”: Pnot P TF FT 布尔运算符的优先级布尔运算符的优先级 vnot最高, and次之, or最低 思考: a or not b and c何意? 最好使用括号! 35 例例: :判断两点是否位置相同判断两点是否位置相同 if p1.getX() = p2.getX() and p1.getY() = p2.getY(): # points are the same else: # points are different 36 解一元二次方程解一元二次方程 import math def main(): a, b, c = input(“input a, b, c:“) d = b * b - 4 * a * c if (d 0): x1 = (-b + math.sqrt(d) / 2 / a x2 = (-b - math.sqrt(d) / 2/ a print “x1 = “, x1, “ x2 = “, x2 main() 缺点缺点 v在 b * b 4 * a * c : else: v语义 若为真,执行，控制转 向下一条语句；否则执行，控 制转向下一条语句. 39 解一元二次方程解一元二次方程 import math def main(): a, b, c = input(“input a, b, c:“) d = b * b - 4 * a * c if (d .py 在会话或其他程序中import并执行 库:不能直接执行 l模块中没有main()一行 l被其他程序import但不执行 454545 有条件执行程序有条件执行程序( (续续) ) v混合型模块:既能作为独立程序直接执行 ,又能作为库被其他程序import而不执行. #myfile.py def main(): def other(): if _name_ = _main_: main() import一个模块时, Python将该 模块中的一个特殊变量_name_设 置为该模块的名字; 直接执行模块时, _name_被设 置为_main_ 分支程序设计分支程序设计 v单分支 v多分支 v异常处理 多分支决策多分支决策 v语法 if : elif : . elif else v语义：找到第一个为真的条件并执行对应语 句序列，控制转向下一条语句；若无，则执 行else下的语句序列，控制转向下一条语句。 47 完善一元二次方程完善一元二次方程 v考虑等根的情况 import math def main(): a, b, c = input(“input a, b, c:“) if (abs(a) except : except : . except: . v语义语义 ：执执行。若无错错，控制转转下一语语句；若 有错错，查查找匹配该错误该错误 的except子句，找到则执则执 行 相应应的处处理程序，找不到则则程序崩溃溃，系统报错统报错 。 53 完善一元二次方程问题完善一元二次方程问题 v用异常处理语句来捕获math.sqrt的溢出错误 try: . except ValueError: . v错误类型:从系统报错信息中可得. 如ValueError，TypeError， NameError等 54 import math def main(): a, b, c = input(“input a, b, c:“) if (abs(a) in : v语义：循环标志变量var取遍序列sequence中 的每个值；对var所取的每个值执行一遍循环 体body。 编程实例编程实例: :求平均值求平均值 v需求:输入若干个数,求平均值. v显然可用熟悉的累积器算法模式 v算法: 输入数值个数n 初始化累积变量sum=0 循环n次 输入数值x 累加到sum 输出平均值sum/n v翻译到Python: avg.py 61 def main(): n = input(“input a num:“) sum = 0 for i in range(n): sum =sum + input(“) print “average = “ , sum / n main() 凯撒密码（凯撒密码（Caesar cipherCaesar cipher） va-D、b-E、 c-F、d-G、e-H s-V 、z-C veg. 明文：access control v可变为： DFFHVV FRQWURO # coding gbk def main(): str_before = raw_input(“请输入明文：“) str_after = “ for ch in str_before: if ord(ch) : 语义:只要条件成立就反复执行循环体;当条件 不成立则执行下一条语句. 676767 whilewhile循环的特点循环的特点 v循环前测试条件 若不满足,则循环体一次都不执行 v循环体影响下一次条件测试 否则导致无穷循环 例如：for循环改写成while循环 i = 0 while i = 0 : sum =sum + data num = num + 1 data = input(“input data:“) print “average = “ , sum / num main() 常见循环模式常见循环模式: :文件循环文件循环 vavgavg2都是交互式输入数据的 不便处理大数据量. 一个输入错误即导致需要重新运行程序. v改进:建立一个数据文件. 数据处理应用中广泛使用 v模式: 打开数据文件f for line in f : 处理每个数据 v编程实例:avg3.py 72 Avg3.py:Avg3.py:统计整个文件统计整个文件 def main(): sum = 0.0 num = 0 infile = open(“data.txt“, r) for line in infile.readlines(): sum =sum + eval(line) num = num + 1 print “average = “ , sum / num main() 缺点缺点 v在处理前，将整个文件读入内存，导致 运行速度减慢，甚至无法运行。 v解决方法：分批读入，每次读入一行。 文件结束时，readline返回一个空串。 Avg4.pyAvg4.py def main(): sum = 0.0 num = 0 infile = open(“data.txt“, r) line = infile.readline() while line != “: sum =sum + eval(line) num = num + 1 line = infile.readline() print “average = “ , sum / num main() 循环控制结构循环控制结构 For循环回顾 While循环 嵌套循环 后测试循环和Break语句 循环的中途退出 常见循环模式常见循环模式: :嵌套循环嵌套循环 v嵌套循环:一个循环语句的循环体内有另一个 循环语句. v用途:遍历一维空间的元素只需一个循环变量, 遍历二维空间的元素需要两个循环变量, 遍历n维空间的元素需要n个循环变量. v例如:假设数据文件包含多段数据，段与段之 间用空行分开，需要分段统计。 77 Avg5.pyAvg5.py def main(): sum = 0.0 num = 0 infile = open(“data1.txt“, r) line = infile.readline() while line != “: while line != “n“ and line != “: sum =sum + eval(line) num = num + 1 line = infile.readline() print “average = “ , sum / num sum = 0.0 num = 0 line = infile.readline() main() 循环控制结构循环控制结构 For循环回顾 While循环 嵌套循环 后测试循环和Break语句 循环的中途退出 其他循环结构其他循环结构: :后测试循环后测试循环 v问题:输入验证 检查用户输入是否符合要求,不符合就要求用户重 新输入,直至符合为止. v这是一种后测试循环: 执行循环体后才测试条件 循环体至少执行一次 直至条件成立才退出循环 有些语言提供repeatuntil语句 80 后测试循环后测试循环 vPython没有提供特殊的语句 v可以用while循环实现，只要保证第一次进 入循环时条件为真 v例如：要求用户输入一个大于0的数，如果 不满足要求，则重新输入。可用语句： Data = -1 While data = 0: break 比用一个非法值(如前面的1)来强制while循环一次 的做法好. v慎用break，尤其是一个循环体用多个break出 口. 循环控制结构循环控制结构 For循环回顾 While循环 嵌套循环 后测试循环和Break语句 循环的中途退出 半路循环半路循环(Loop and a Half)(Loop and a Half) v循环出口在循环体中间.例如 while 1: x = input(“Enter a nonnegative number: “) if x = 0: break print “negative!“ v用半路循环实现哨兵循环: while 1: 读取下一数据x if x是哨兵: break 处理x END 模拟与设计模拟与设计 RacquetballRacquetball问题的思考问题的思考 878787 模拟模拟 v计算机有远远高于人类的计算能力，能 解决人类所不能解决的一些问题。如天 气预报，设计飞机等 v模拟：用计算机为实际问题建模,从而提 供非如此不能获得的信息. v我们已经掌握的工具足以让我们编程解 决有意思的问题. 一个模拟问题一个模拟问题:Racquetball:Racquetball v问题:为什么球技只比对手略差,却输掉绝 大多数的比赛? 一种可能是心理上的:你头脑中自以为比对手 只是略差,实际情况是你差很多. 另一种可能:这是壁球运动本身的特性,能力 上的细微差距却导致压倒性的胜负. v解决方法：用计算机模拟壁球，通过模拟不同 水平球员之间的数千场比赛来看看这是必然的 还是偶然的， 88 8989 美式壁球基本知识美式壁球基本知识 v球,球拍,场地 v一人发球开始比赛 v然后两人交替击球(称为一个rally) v当一人未能击出合法球,则输掉本rally; 发球方输则交换发球权; 发球方赢则得1分. v先得15分者赢1局. 程序规格程序规格 v球技水平:用球员作为发球方的获胜概率 来模拟. v程序规格 输入:两个球员的水平,模拟比赛局数. 输出:两球员各自的获胜局数及比例. 90 关键技术：随机数关键技术：随机数 v模拟的是不确定性事件：rally的输赢是随机的. 这类模拟也称为Monte Carlo算法 v如何用确定性的计算机模拟非确定性? 用函数生成随机数(实际上是伪随机数). l从种子值开始,计算出一个“随机”数; l如果还需要,就用上一个随机数反馈给生成函数,生成下一个 随机数. Python库random提供了一些伪随机数生成函数: l从加载库的日期时间导出种子值. lrandrange():生成指定范围(类似range)内的一个整数 lrandom():生成0,1)间的一个浮点数 91 用用randomrandom模拟输赢模拟输赢 v设发球人获胜概率是prob v程序中显然需要这样的代码: if 发球者胜了本回合: score = score + 1 并且要使该条件为真的情况占prob v用random函数模拟: if random() scoreB: winsA = winsA + 1 else: winsB = winsB + 1 return winsA, winsB 第三层设计第三层设计 vsimOneGame:整个模拟拟程序的关键键. 是个不确定循环环：不断进进行回合较较量，直至 一局结结束 需要两个累积积器：记记分 需要一个二值值累积积器：记录发记录发 球方 得分初始化为为0 发发球方置为为“A“ 当本局未结结束就循环环: 模拟拟一次发发球 修改比赛赛状态态 返回比分 第三层设计第三层设计( (续续) ) def simOneGame(probA, probB): scoreA = 0 scoreB = 0 serving = “A“ while not gameOver(scoreA, scoreB): if serving = “A“: if random() = 0.0: 更新 print “Distance: %0.1f meters.“ % (xpos) 114114114 编程实例编程实例: :炮弹模拟炮弹模拟( (续续) ) v算法核心部分:更新各值 xpos = xpos + xvel * time yvel_new = yvel 9.8 * time ypos = ypos + time * (yvel + yvel_new) / 2 yvel = yvel_new v抽象函数，得到的main函数为 def main(): angle, vel, h0, time = getInput() xpos, ypos = 0, h0 xvel, yvel = getXYComponents(vel, angle) while ypos = 0.0: xpos, ypos, yvel = updatePos(time, xpos,ypos,xvel,yvel) print “Distance: %0.1f meters.“ % (xpos) 函数函数updateData()updateData()的弊端的弊端 v过多参数: 5个参数，3个返回值. v函数参量过多通常意味着有更好的组织方式 vOO设计：设计一个抛物体类Projectile，让它 自己记住当前的位置、速度、以及y方向速度 的变化，使main函数不用操心这些细节 def main(): angle, vel, h0, time = getInput() cball = Porjectile(angle,vel,h0) while cball.getY() = 0.0: cball.update(time) print “Distance: %0.1f meters.“ % (cball.getX() 类的定义类的定义 对象回顾 类的定义 封装 编程实例 类的定义类的定义 v语法 class : 方法定义:同函数定义. l方法是依附于类的函数.一般函数则是独立的 . l方法的第一个参量是专用的:指向方法的作用 对象.传统上习惯用self这个名字. 回忆:对象是数据和操作的结合. l上面的类定义中,方法对应于操作.但数据呢? 117 118118118 例例: :类定义类定义 v多面骰子 #msdie.py from random import randrange class MSDie: def _init_(self,s): self.sides = s self.value = 1 def roll(self): self.value = randrange(1,self.sides+1) def getValue(self): return self.value def setValue(self,v): self.value = v 实例变量实例变量 vPython的类并不明显定义实例变量,而是在方 法中直接使用. 主要是在_init_方法中(见后) l用self.的方式给出 l如MSDie中的sides和value v每个类的实例(对象)具有自己的实例变量副本, 用来存储该对象自己的数据. v对实例变量的访问: . v实例变量与函数局部变量不同! 119 方法调用方法调用 v方法调用:同函数调用,但需指明作用对象. 因此不需要再为形参self提供实参了. v例如:主程序main()中执行 die1.setValue(8) 构造函数构造函数 v对象构造函数(constructor)：构造一个新 的对象并赋初值 _init_ v用法: (1)在类外部用类名生成新实例: die1 = MSDie(6) (2)Python创建一个MSDie新实例,并对该实例 调用_init_(),从而初始化其实例变量: die1.sides = 6 die1.value = 1 121 编程实例编程实例:Porjectile:Porjectile类类 v构造器 炮弹的实例变量:xpos, ypos, xvel,yvel 构造器需要三个初值来为实例变量初始化: cball = Projectile(angle,vel,h0) 因此得到: def _init_(self,a,v,h): self.xpos = 0 self.ypos = h theta = math.pi * a / 180 self.xvel = v * math.cos(theta) self.yvel = v * math.sin(theta) 122 编程实例编程实例:Porjectile:Porjectile类类( (续续) ) v读取实例变量的方法 def getX(self): return self.xpos def getY(self): return self.ypos v更新实例变量的方法: def update(self,time): self.xpos = self.xpos + self.xvel * time yvelnew = self.yvel 9.8 * time yvelavg = (self.yvel + yvelnew) / 2 self.ypos = self.ypos + yvelavg * time self.yvel = yvelnew vOO版炮弹模拟程序:cball3.py 类的定义类的定义 对象回顾 类的定义 封装 编程实例 封装封装 v封装(encapsulation):如果确认某类对象对解决问 题有用,即可当作此类对象已存在,从而直接使用对 象功能;至于对象的实现细节则封装在相应类定义 中. 这是抽象(忽略实现细节),也是SoC. vPython的封装只是一种程序设计思想和方法,并非 语言本身提供的能力. 在程序的任何地方可以随意访问实例变量. 严格意义的OO:内部细节在类外部是不可见的,只能通 过方法(接口)访问. 125 126126126 类模块文件类模块文件 v类定义一般作为单独的模块，以提供给其 他所有程序使用. v类模块文件类似于函数库 v很多OO语言都提供类库 类模块的格式类模块的格式 v如前所述，模块的第一行一般是一行注释 v注释会被Python编译器所忽略 v有一类特殊的注释，编译器会保存下来，它 是用”括起来 特殊注释的使用特殊注释的使用 v模块、类和函数定义的第一行可以是一个特殊的 注释字符串，说明所定义的模块、类和函数的性 质、作用等，形如 #projectile.py “ This module provides .“ class Projectile: “ This class .“ def getX(self) “ This function .“ vdocstring被系统保存在模块/类/函数的属性 _doc_中，可访问 类的定义类的定义 对象回顾 类的定义 封装 编程实例 编程实例编程实例: :掷骰子掷骰子 v图形化模拟掷两个 骰子,程序显示投掷 结果. v提供两个按钮:一 个用来投掷,一个用 来退出程序. v显然需要两个GUI 部件:按钮和骰子. 定制定制GUIGUI部件部件: :按钮按钮 v按钮:图形窗口中的矩形区域，点击可以影响 应用程序的行为. v应该支持的方法: 构造器 activate：按钮处于激活状态 deactivate：按钮处于失效状态 clicked：按钮被点击 getLabel：获得按钮标签 v应该存储的实例变量 可通过实现上述方法来明确需要哪些变量 按钮方法实现：按钮方法实现：activateactivate v按钮激活时: 边框由细变粗 填充色由灰变黑 def activate(self): self.label.setFill(black) self.rect.setWidth(2) self.active = 1 可见需要实例变量:Text对象label, Rectangle对象 rect, 布尔变量active deactivate()的实现类似 132 按钮方法实现例按钮方法实现例:clicked:clicked v按钮被点击: getMouse()返回的坐标位于按钮矩形范围内 def clicked (self,p): return self.active and self.xmin myList = 34, 26, 15, 10 myList2 15 myList2 = 0 myList 34, 26, 0, 10 v字符串的操作 myString = “Hello World“ myString2 l myString2 = z Traceback (innermost last): File “, line 1, in ? TypeError: object doesnt support item assignment 列表与数组列表与数组 v很多编程语言提供数组(array)类型. vPython列表与数组的区别: 列表是动态的,而数组是定长的 列表元素可以是混合类型的，而数组元素是同 类型的 v例如，silly = 1, “spam”, 4, “U”是合法的列 表，但不是合法的数组。 程序设计思想与方法 - 155 专用于列表的操作专用于列表的操作 方法含义 list.append(x)将x添加到表尾 list.sort()将列表排序，比较函数可以作为参数 list.reverse()倒置表元素 list.index(x)返回x在表中的下标 list.count(x)返回x在表中的出现次数 list.remove(x)删除x在表中的第一次出现 list.pop(i)删除表中的第i个元素，并返回该元素值 x in list检查x是否在表中，返回一个布尔值 可应用于列表的字符串操作可应用于列表的字符串操作 v合并: + v重复: * v索引: v分段: : v长度: len() v迭代: for in : . vdel : 编程实例编程实例 v计算输入的一组数据的均值和方差 v均值的定义为 v方差的定义为 解题思想解题思想 v循环读入每一个统计数据，存入一个列 表 v计算平均值 v计算方差 v显示结果 数据读入数据读入 v设计一个函数getNumber完成此功能。 vgetNumber函数重复读入一个字符串， 将字符串转换为数字，添加到列表nums 中，知道读入了一个空字符串，返回 nums def getNumbers(): nums = # start with an empty list # sentinel loop to get numbers xStr = raw_input(“Enter a number ( to quit) “) while xStr != “: x = eval(xStr) nums.append(x) # add this value to the list xStr = raw_input(“Enter a number ( to quit) “) return nums 计算平均值计算平均值 v设计函数mean完成此功能 v函数mean将nums中的每个数据加入到 一个变量sum，返回sum/n def mean(nums): sum = 0.0 for num in nums: sum = sum + num return sum / len(nums) 计算方差计算方差 v设计函数Dev完成此功能 v该该函数将nums中的每个数据与均值值相 减后的平方加起来存入变变量sum v返回sum/n def Dev(nums, xbar): sum = 0.0 for num in nums: dev = xbar - num sum = sum + dev * dev return sum/len(nums) MainMain函数函数 def main(): print 程序计算一组数据的均值和方差 data = getNumbers() xbar = mean(data) std = Dev(data, xbar) print n均值是：, xbar print n方差是：, std if _name_ = _main_: main() 数据集合数据集合 数据集合 列表与类一起使用 字典 列表与类结合使用列表与类结合使用 v类将一些数据与操作封装成一个对象 v列表将一些同类对象组合成整体 v这两者的结合可以表示任意复杂的数据 集合体. 167 编程实例编程实例: :对对DieViewDieView的改进的改进 v将骰子的7个点构成一个列表 好处:对整个列表进行操作时,代码变得简单,因为可 以应用循环语句.如: for pip in self.pips: pip.setFill(self.background) for i in 0,3,6: self.pipsi.setFill(self.foreground ) 根据掷掷出的value决定点亮骰子哪些点:可以使用表 驱动驱动 的写法 点亮骰子上的点点亮骰子上的点 for pip in self.pips: self.pip.setFill(self.background) if value = 1: on = 3 elif value = 2: on = 0,6 elif value = 3: on = 0,3,6 elif value = 4: on = 0,2,4,6 elif value = 5: on = 0,2,3,4,6 else: on = 0,1,2,4,5,6 for i in on: self.pipsi.setFill(self.foreground) 进一步的优化进一步的优化 v这个onTable是不变的,可以作为类的实例变量 ,由_init_初始化. onTable = , 3, 2,4, 2,3,4, 0,2,4,6, 0,2,3,4,6, 0,1,2,4,5,6 for pip in self.pips: self.pip.setFill(self.background) on = onTablevalue for i in on: self.pipsi.setFill(self.foreground) 修改后的修改后的dieviewdieview类的构造函数类的构造函数 def _init_(self, win, center, size): # first define some standard values self.win = win # save this for drawing pips later self.background = “white“ # color of die face self.foreground = “black“ # color of the pips self.psize = 0.1 * size # radius of each pip hsize = size / 2.0 # half the size of the die offset = 0.6 * hsize # distance from center to outer pips # create a square for the face cx, cy = center.getX(), center.getY() p1 = Point(cx - hsize, cy - hsize) p2 = Point(cx + hsize, cy + hsize) rect = Rectangle(p1, p2) rect.draw(win) rect.setFill(self.background) # Create 7 circles for standard pip locations self.pip1 = self._makePip(cx - offset, cy - offset) self.pip2 = self._makePip(cx-offset, cy) self.pip3 = self._makePip(cx-offset, cy+offset) self.pip4 = self._makePip(cx, cy) self.pip5 = self._makePip(cx+offset, cy-offset) self.pip6 = self._makePip(cx+offset, cy) self.pip7 = self._makePip(cx+offset, cy+offset) self.pips = self.pip1, self.pip2, self.pip3, self.pip4, self.pip5, self.pip6, self.pip7 self.onTable = , 3, 2,4, 2,3,4, 0,2,4,6, 0,2,3,4,6, 0,1,2,4,5,6 # Draw an initial value self.setValue(1) setValuesetValue函数函数 def setValue(self, value): “Set this die to display value.“ # turn all pips off for pip in self.pips: pip.setFill(self.background) # turn correct pips on on = self.onTablevalue for i in on: self.pipsi.setFill(self.foreground) 编程实例编程实例: :计算器计算器 v程序 = 数据结构的集合 + 处理数据结构的算法的集合 v因此:整个应用程序本身可看 作对象! v编程实例:计算器类 每个计算器是计算器类的一个 对象. 计算器类计算器类calculatorcalculator v创建一个计算器的初始界面：由构造函 数完成 v与用户的交互：用户按下某一按钮，显 示部分会显示相应的按钮，由run函数 实现 构造函数构造函数 v创建一个图形界面及合适的坐标值 def _init_(self): # 创建计算器的窗口 win = GraphWin(“calculator“,250,300) win.setCoords(0,0,6,7) win.setBackground(“slategray“) self.win = win v创建按钮 self._createButtons() v创建显示部分 self._createDisplay() 创建按钮创建按钮 v利用Button类 def createButtons(self): # 设定每个按钮的位置、宽度及值 buttonSpecs = (2,1,.75,0), (3,1,.75,.), (4.5,1,2,=), (1,2,.75,1), (1,3,.75,4), (1,4,.75,7), (2,2,.75,2), (2,3,.75,5), (2,4,.75,8), (3,2,.75,3), (3,3,.75