计算机编程导论

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课程建设组编著2013.10第6章函数的设计和使用1.问题的引入2.

函数基础知识

6.1问题的引入【问题6-1】计算三个圆的面积和周长，这三个圆的半径分别为2，3，4。分析：按照已学过的知识，解决该问题的程序如下：#Ques6_1.pya=2area_a=3.14*a*aperimeter_a=3.14*2*aprint'半径为2的圆的面积为：',area_aprint'半径为2的圆的周长为：',perimeter_ab=3area_b=3.14*b*bperimeter_b=3.14*2*bprint'半径为3的圆的面积为：',area_bprint'半径为3的圆的周长为：',perimeter_barea_c=3.14*c*cperimeter_c=3.14*2*cprint'半径为3的圆的面积为：',area_cprint'半径为3的圆的周长为：',perimeter_c程序运行结果：半径为2的圆的面积为：12.56半径为2的圆的周长为：12.56半径为3的圆的面积为：28.26半径为3的圆的周长为：18.84

这三段基本相同的代码是否能够只写一次呢？

对于这样的问题，我们可以使用函数来解决，使计算圆面积和周长的这段代码得以重用。6.2黑箱模型6.3

函数基础知识6.3.1函数的定义函数定义格式如下：def函数名(参数):……（函数体）函数定义格式如下：def函数名(参数):……（函数体）函数定义格式如下：def函数名([参数]):……（函数体）【例6-1】定义一个输出函数，打印出HelloWorld!。

开始调用函数sayHello()结束框图：

程序：#Exp6_1.py

defsayHello():#函数定义

print'HelloWorld!'#函数体

#主程序sayHello()#函数调用程序运行结果：HelloWorld!同学们会定义函数了吗？6.3.2形参和实参

在定义函数时，函数名后面括号中的变量称为形参

在调用函数时，可以通过参数将一些值传递给函数处理，这些在调用函数时提供给函数的值称为实参。【例6-2】6.1节中的问题用函数调用的办法来编写程序。程序：

#Exp6_3.py

defcircle(r): area=3.14*r*r perimeter=2*3.14*r print('半径为',r,'的圆面积为：',area) print('半径为',r,'的圆周长为：',perimeter)#主程序

circle(2)#函数调用circle(3)#函数调用circle(4)#函数调用参数传递示意图

大路小路【例6-3】编写函数，实现比较两个数的大小，并输出其中较大的数，并调用函数。程序：

#Exp6_3.pydefprintMax(a,b):

ifa>b:

pirnt(a,'isthemax')

else:

print(b,'isthemax')#主程序

printMax(3,4)#传递两个实数实参x=5y=7printMax(x,y)#传递两个变量实参printMax(x+x,y)

程序运行结果：4isthemax

7isthemax6.3.3return语句return语句用来从一个函数中返回，即跳出函数，也可用return语句从函数中返回一个值。【例6-4】用return语句返回值。#Exp6_4.pydefmaximum(x,y): ifx>y:

returnx else:

returny#主程序printmaximum(2,3)程序运行结果：36.4

变量的作用域

当引入函数的概念之后，就出现了变量作用域的问题。变量起作用的范围称为变量的作用域。一个变量在函数外部定义和在函数内部定义，其作用域是不同的。如果我们用特殊的关键字定义一个变量，也会改变其作用域。6.4.1局部变量在函数内定义的变量只在该函数内起作用，称为局部变量。【例6-5】使用局部变量。#Exp6_5.pydeffunc(x):print'xis',xx=2print'changedlocalxto',x#主程序x=50func(x)print'xisstill',x程序运行结果：xis50changedlocalxto2xisstill506.4.2全局变量如果想要在函数内部给一个定义在函数外的变量赋值，那么这个变量就不能是局部的，其作用域必须为全局的，能够同时作用于函数内外，称为全局变量，可以通过global来定义。（1）一个变量已在函数外定义，如果在函数内需要为这个变量赋值，并要将这个赋值结果反映到函数外，可以在函数内用global声明这个变量，将其定义为全局变量。（2）在函数内部直接将一个变量声明为全局变量，在函数外没有声明，在调用这个函数之后，将增加为新的全局变量。【例6-6】在函数内使用外部定义的全局变量。#Exp6_6.pydeffunc():globalxprint'xis',xx=2print'changedlocalxto',x#主程序x=50func()print'valueofxis',x程序运行结果：xis50changedlocalxto2valueofxis2【例6-7】把函数内定义的变量声明为全局变量。#Exp6_7.pydeffunc():globalxx=2print'x=',x#主程序func()print'x=',x程序运行结果：x=2x=26.5参数的类型6.5.1默认参数def函数名(形参名=默认值，……)【例6-8】使用默认参数值。程序：#Exp6_8.pydefsay(message,times=1): printmessage*times#主程序say('Hello')say('World',5)程序运行结果：HelloWorldWorldWorldWorldWorld6.5参数的类型6.5.2关键参数

指实参【例6-9】使用关键参数。#Exp6_9.pydeffunc(a,b=5,c=10):print'ais',a,'andbis',b,'andcis',c#主程序func(3,7)func(25,c=24)func(c=50,a=100)程序运行结果：ais