Python电子教案5-1 函数和代码复用ppt课件

1、函数的根本运用1;.函数是一段具有特定功能的、可重用的语句组，用函数名来表示并经过函数名完胜利能调用。函数也可以看作一段具有名字的子程序，可以在需求的地方调用执行，不需求在每个执行地方反复编写这些语句。每次运用函数可以提供不同的参数作为输入，以实现对不同数据的处置；函数执行后，还可以反响相应的结果。函数可以完成特定功能，与黑盒类似，对函数的运用不需求了解函数内部实现原理，只需了解函数的输入输出方式即可。严峻说，函数是一种功能笼统。函数的定义有些函数是用户本人编写的，称为自定义函数；Python安装包也自带了一些函数和方法，包括Python内置的函数如abs()、eval()、Python规范库

2、中的函数如math库中的sqrt()等。函数的定义运用函数主要有两个目的：降低编程难度和代码重用。函数是一种功能笼统，利用它可以将一个复杂的大问题分解成一系列简单的小问题，然后将小问题继续划分成更小的问题，当问题细化为足够简单时，就可以分而治之函数可以在一个程序中多个位置运用，也可以用于多个程序，当需求修正代码时，只需求在函数中修正一次，一切调用位置的功能都更新了，这种代码重用降低了代码行数和代码维护难度。函数的定义Python定义一个函数运用def保管字，语法方式如下：def (): return 函数的定义函数名可以是任何有效的Python标识符；参数列表是调用该函数时传送给它的值，可以有

3、零个、一个或多个，当传送多个参数时各参数由逗号分隔，当没有参数时也要保管圆括号。函数定义中参数列表里面的参数是方式参数，简称为“形参。函数体是函数每次被调用时执行的代码，由一行或多行语句组成。假设需求前往值，运用保管字return和前往值列表。函数可以没有return语句，在函数体终了位置将控制权前往给调用者。函数的定义函数调用和执行的普通方式是：()此时，参数列表中给出要传进入函数内部的参数，这类参数称为实际参数，简称为“实参。函数的定义编写程序为Mike和Lily输出生日歌。最简单的实现方法是反复运用print()语句，对Mike的生日歌输出如下：微实例5.1：生日歌其中，第1、2、4行代

4、码一样，假设需求将birthday改为new year，那么每处都要修正。为了防止这种情况，可以用函数printHappy()进展封装。除了Mike，假设再对Lily输出生日歌，除第3行有微小不同外与上述代码一致，这会带来反复代码。假设再有Eric, Adam呢？为了可以复用语句，采用函数方式完胜利能，代码如下微实例5.1：生日歌微实例5.1：生日歌该程序输出效果如下：微实例5.1：生日歌微实例5.1代码中第3行定义了一个函数happyB()，括号中name是形参，用来指代要输入到函数的实际变量，并参与完成函数内部功能。第8和10行两次调用happyB()函数，输入的Mike和Lily是实参，

5、交换name，用于函数执行。微实例5.1：生日歌程序调用一个函数需求执行以下四个步骤：1调用程序在调用途暂停执行；2在调用时将实参复制给函数的形参；3执行函数体语句；4函数调用终了给出前往值，程序回到调用前的暂停处继续执行。函数的调用过程对微实例5.1的生日歌程序跟踪分析。第1到7行是函数定义，函数只需在被调用时才执行，因此，前7行代码不直接执行。程序最先执行的语句是第8行的happyB(Mike)。当Python执行到这行时，由于调用了happyB()函数，当前执行暂停，程序用实参Mike交换happyB(name)中的形参name，形参被赋值为实参的值，类似执行了如下语句：name = M

6、ike函数的调用过程然后，运用实参替代形参执行函数体内容。当函数执行终了后，重新回到第8行，继续执行余下语句。函数第8行的执行过程如图5.1所示，这里函数happyB()的变量name被自动交换为Mike。函数的调用过程当程序执行happyB()函数体时，第一条执行语句是happy()函数，这也是一个函数调用。因此，Python暂停执行happyB()函数，将控制传送给被调用的函数happy()。happy()函数体包含了一个简单的print语句，该语句执行后函数体终了，程序重新前往调用happy()函数的位置。图5.2给出了happy()函数调用和前往的执行过程。函数的调用过程函数的调用过程

7、程序执行完happyB()函数体后，前往调用该函数的原始位置，继续执行，如图5.3所示。函数的调用过程lambda用于定义一种特殊的函数匿名函数，又称lambda函数匿名函数并非没有名字，而是将函数名作为函数结果前往 = lambda : lambda函数与正常函数一样，等价于下面方式：def (): return lambda函数简单说，lambda函数用于定义简单的、可以在一行内表示的函数，前往一个函数类型，实例如下。lambda函数函数的参数传送21;.在定义函数时，假设有些参数存在默许值，即部分参数不一定需求调用程序输入，可以在定义函数时直接为这些参数指定默许值。当函数被调用时，假设没

8、有传入对应的参数值，那么运用函数定义时的默许值替代，例如：可选参数和可变数量参数由于函数调用时需求按顺序输入参数，可选参数必需定义在非可选参数的后面，即dup()函数中带默许值的可选参数times必需定义在str参数后面。在函数定义时，也可以设计可变数量参数，经过参数前添加星号*实现。带有星号的可变参数只能出如今参数列表的最后。调用时，这些参数被当作元组类型传送到函数中，实例如下。可选参数和可变数量参数vfunc()函数定义了可变参数b，调用vfunc()函数时输入的(2, 3, 4, 5)被当作元组传送给b，与a累加后输出。第6.1节将详细引见元组类型，这里请读者将元组了解为一组元素。可选参

9、数和可变数量参数函数调用时，实参默许采用按照位置顺序的方式传送给函数，例如dup(knock,4)中第一个实参默许赋值给形参str，第二个实参赋值给形参times。但当参数很多时，这种调用参数方式可读性较差。假设func()函数有6个参数，它的定义如下，参数分别表示2组三维坐标值。func(x1, y1, z1, x2, y2, z2): return参数的位置和称号传送它的一个实际调用如下：result = func(1, 2, 3, 4, 5, 6,)假设仅看实际调用而不找到函数定义，很难了解这些输入参数的含义。在规模稍大的程序中，函数定义可以在函数库中，也可以与调用相差很远，带来较差的可

10、读性。参数的位置和称号传送为理处置上述问题，Python提供了按照形参称号输入实参的方式，函数调用如下：result = func(x2=4, y2=5, z2=6, x1=1, y1=2, z1=3)由于调用函数时指定了参数称号，所以参数之间的顺序可以恣意调整。参数的位置和称号传送return语句用来退出函数并将程序前往到函数被调用的位置继续执行。return语句同时可以将0个、1个或多个函数运算完的结果前往给函数被调用途的变量，例如。变量的前往值函数可以没有return，此时函数并不前往值，如微实例5.1的happy()函数。函数也可以用return前往多个值，多个值以元组类型保管变量的前

11、往值一个程序中的变量包括两类：全局变量和部分变量。全局变量指在函数之外定义的变量，普通没有缩进，在程序执行全过程有效。部分变量指在函数内部运用的变量，仅在函数内部有效，当函数退出时变量将不存在。例子如下。函数对变量的作用函数对变量的作用这个例子阐明，当函数执行完退出后，其内部变量将被释放。假设函数内部运用了全局变量呢？例子如下。函数对变量的作用函数func()内部运用了变量n，并且将变量参数b赋值给变量n，为何n值没有改动？函数func()有本人的内存空间，它将n=b语句了解为生成一个部分变量n，并将参数b赋值给它，此时func()函数没有将n当作全局变量。所以，函数退出后，部分变量n被释放，

12、全局变量n的值没有修正。函数对变量的作用假设希望让func()函数将n当作全局变量，需求在变量n运用前显式声明该变量为全局变量，代码如下。函数对变量的作用假设此时的全局变量不是整数n，而是列表类型ls，会怎样样呢？了解如下代码。函数对变量的作用请读者留意，奇观产生了，全局列表变量在函数func()调用后竟然发生了改动!列表等组合数据类型由于操作多个数据，所以它们在运用中有创建和援用的分别。当列表变量被方括号，无论能否为空赋值时，这个列表才被真实创建，否那么只是对之前创建列表的一次援用。函数对变量的作用上述代码func()函数的ls.append(b)语句执行时需求一个真实创建过的列表，此时fu

13、nc()函数专属的内存空间中没有曾经创建过且称号为ls的列表，因此，func()函数进一步去寻觅全局内存空间，自动关联全局ls列表，并修正其内容。当func()函数退出后，全局ls列表中的内容被修正。简单说，对于列表类型，函数可以直接运用全局列表而不需求采用global进展声明。函数对变量的作用假设func()函数内部存在一个真实创建过且称号为ls的列表，那么func()函数将操作该列表而不会修正全局变量，例子如下。函数对变量的作用总结一下，Python函数对变量的作用遵守如下原那么：简单数据类型变量无论能否与全局变量重名，仅在函数内部创建和运用，函数退出后变量被释放，如有全局同名变量，其值不

14、变；简单数据类型变量在用global保管字声明后，作为全局变量运用，函数退出后该变量保管且值被函数改动；函数对变量的作用对于组合数据类型的全局变量，假设在函数内部没有被真实创建同名变量，那么函数内部可以直接运用并修正全局变量的值；假设函数内部真实创建了组合数据类型变量，无论能否有同名全局变量，函数仅对部分变量进展操作，函数退出后部分变量被释放，全局变量值不变。函数对变量的作用datetime库的运用41;.以不同格式显示日期和时间是程序中最常用到的功能。Python提供了一个处置时间的规范函数库datetime，它提供了一系列由简单到复杂的时间处置方法。datetime库可以从系统中获得时间，

15、并以用户选择的格式输出。datetime库以格林威治时间为根底，每天由3600*24秒精准定义。该库包括两个常量：datetime.MINYEAR与datetime.MAXYEAR，分别表示datetime所能表示的最小、最大年份，值分别为1与9999。datetime库概述datetime库以类的方式提供多种日期和时间表达方式：datetime.date：日期表示类，可以表示年、月、日等。datetime.time：时间表示类，可以表示小时、分钟、秒、毫秒等datetime.datetime：日期和时间表示的类，功能覆盖date和timedatetime.timedelta：时间间隔有关的类

16、。datetime.tzinfo：与时区有关的信息表示类。datetime库概述由于datetime.datetime类表达方式最为丰富，主要引见这个类的运用。运用datetime类需求用import保管字，详细援用datetime类的方式如下：from datetime import datetimedatetime库概述datetime类datetime.datetime类，以下简称为datetime类的运用方式是首先创建一个datetime对象，然后经过对象的方法和属性显示时间。创建datetime对象共包括3个方法datetime.now()datetime.utcnow()datet

17、ime.datetime()datetime库解析datetime.now()datetime.now()作用：前往一个作用：前往一个datetimedatetime类型，表示当前的日期和时间，准确到微秒。类型，表示当前的日期和时间，准确到微秒。参数：参数：无无datetime库解析调用该函数，执行结果如下：datetime库解析运用datetime.utcnow()获得当前日期和时间对应的UTC世界规范时间时间对象，运用方法如下：datetime.utcnow()作用：前往一个datetime类型，表示当前日期和时间的UTC表示，准确到微秒。参数：无datetime库解析调用该函数，执行结果

18、如下：datetime库解析datetime.now()和datetime.utcnow()都前往一个datetime类型的对象，也可以直接运用datetime()构造一个日期和时间对象，运用方法如下：datetime(year, month, day, hour=0, minute=0,second=0, microsecond=0)作用：前往一个datetime类型，表示指定的日期和时间，可以准确到微秒。datetime库解析参数：参数：year: year: 指定的年份，指定的年份，MINYEAR = year = MAXYEARMINYEAR = year = MAXYEARmonth

19、: month: 指定的月份，指定的月份，1 = month = 121 = month = 12day: day: 指定的日期，指定的日期，1 = day = 1 = day = 月份所对应的日期上限月份所对应的日期上限hour: hour: 指定的小时，指定的小时，0 = hour 240 = hour 24minute: minute: 指定的分数，指定的分数，0 = minute 600 = minute 60second: second: 指定的秒数，指定的秒数，0 = second 600 = second 60microsecond: microsecond: 指定的微秒数，指定

20、的微秒数，0 = microsecond 10000000 = microsecond 1000000datetime库解析调用datetime()函数直接创建一个datetime对象，表示2021年9月16日22:33，32秒7微秒，执行结果如下：datetime库解析到此，程序曾经有了一个datetime对象，进一步可以利用这个对象的属性显示时间，为了区别datetime库名，采用上例中的someday替代生成的datetime对象，常用属性如表5.1所示datetime库解析datetime库解析属性属性描述描述属性属性someday.min固 定 返 回 d a t e t i m e

21、 的 最 小 时 间 对 象 ，datetime(1,1,1,0,0)someday.minsomeday.max固定返回datetime的最大时间对象，datetime(9999,12,31,23,59,59,999999)someday.maxsomeday.year返回someday包含的年份someday.yearsomeday.month返回someday包含的月份someday.monthsomeday.day返回someday包含的日期someday.daysomeday.hour返回someday包含的小时someday.hoursomeday.minute返回someday包含的分钟someday.minutesomeday.second返回someday包含的秒钟someday.secondsomeday.microsecond返回someday包含的