编程入门07:Python函数定义

上一篇:编程入门06:Python海龟绘图

你己经接触过很多的函数,现在让我们尝试定义自己的函数——这需要使用def关键字。函数定义好后即可调用,以下是在交互模式中定义并调用了一个非常简单的函数:

In [1]: def welcome():
   ...:     """输出欢迎信息"""
   ...:     print("欢迎光临!")
   ...:     

In [2]: welcome()
欢迎光临!

In [3]: type(welcome)
Out[3]: function

In [4]: help(welcome)
Help on function welcome in module __main__:

welcome()
    输出欢迎信息

你可以发现函数并不神秘,只是把一段程序定义为一个对象以便重复使用而已——另外请注意用三个引号引起来的字符串,这样的字符串允许分行,当放在函数体最前面时则会成为这个函数的“文档字符串”(Docstring),help函数所显示的帮助信息就来自相应对象的文档字符串。你可以使用return语句结束函数并指定返回值,否则默认返回空值。

In [5]: print(welcome())
欢迎光临!
None

In [6]: def iseven(n):
   ...:     """判断是否偶数"""
   ...:     return n % 2 == 0
   ...:     

In [7]: iseven(99)
Out[7]: False

接下来让我们再用海龟绘图来练习复杂一些的函数:新建文件turtledraw.pyw,定义一个五角星函数star5p,并在之后的代码中调用这个函数:

"""自定义的海龟绘图函数集
"""
import turtle as tt


def star5p():
    """画一颗五角星
    """
    t = tt.Turtle()  # 生成一个单独的海龟对象
    t.hideturtle()
    t.speed(0)
    t.color("purple")
    t.penup()
    t.begin_fill()  # 启用填充区域
    cnt = 0
    while cnt < 5:
        t.forward(20)
        t.left(72)
        t.forward(20)
        t.right(144)
        cnt += 1
    t.end_fill()


tt.TurtleScreen._RUNNING = True  # 画一个五边形
tt.color("pink")
tt.penup()
tt.begin_fill()
tt.setpos(-25, -75)
tt.pendown()
cnt = 0
while cnt < 5:
    tt.forward(100)
    tt.left(72)
    cnt += 1
tt.end_fill()
star5p()  # 调用函数画一颗五角星
tt.done()

函数在所属模块空间内分隔出一个子空间——例如star5p函数生成了一个单独的海龟对象变量t。这个变量t只在star5p函数中存在,离开这个函数就不能再使用了,而star5p函数内则可以使用在外面定义的海龟对象变量tt——变量存在并发挥作用的范围称为变量的“作用域”(Scope),如果要修改变量的作用域,可以用global关键字来声明“全局变量”,用nonlocal关键字来声明“非局部变量”。

上面程序中定义的star5p函数很不灵活,不管调用多少次都只从原点开始画一颗同样的五角星,让我们来加以改进——定义函数时加上参数变量列表:x和y变量指定五角星的坐标位置;size变量指定五角星的边长,angle变量指定五角星的倾角,在函数调用时作为参数传入的值将赋给这些变量,参数变量作用域限于函数内部:

"""自定义的海龟绘图函数集
"""
import turtle as tt

def star5p(x, y, size=20, angle=0):
    """在指定位置画一颗五角星
    """
    t = tt.Turtle()  # 生成一个单独的海龟对象
    t.hideturtle()
    t.speed(0)
    t.color("white")
    t.penup()
    t.setpos(x, y)
    t.right(angle)
    t.begin_fill()  # 启用填充区域
    cnt = 0
    while cnt < 5:
        t.forward(size)
        t.left(72)
        t.forward(size)
        t.right(144)
        cnt += 1
    t.end_fill()


def test():
    """测试绘图函数:随机画十颗五角星
    """
    from random import randint
    tt.TurtleScreen._RUNNING = True
    tt.setup(width=720, height=480, startx=None, starty=None)
    tt.hideturtle()
    tt.speed(0)
    tt.bgcolor("purple")
    tt.penup()
    cnt = 0
    while cnt < 10:
        x = randint(-300, 300)
        y = randint(-200, 200)
        s = randint(10, 30)
        a = randint(0, 72)
        star5p(x, y, s, a)  # 带参数调用五角星函数
        cnt += 1
    tt.done()


if __name__ == "__main__":  # 运行模块时调用测试绘图函数
    test()

现在的star5p函数有4个参数,前两个参数在调用时是必须传入的,后两个参数在定义时赋了默认值,在调用时如果不传入就会使用默认值——如果只传入三个参数,则第三个参数必须使用“变量名=值”的形式例如“angle=10”以避免歧义。上面的程序还定义了一个test函数,实现随机绘制十颗五角星:


07_draw.png

程序文件turtledraw.pyw实际上就是一个自定义模块,可以使用import语句引入。模块在主名称空间中运行时__name__变量的取值是默认的__main__,被引入时__name__变量的取值则是模块名turtledraw,模块就可以据此判断自己是被运行还是被引入,从而决定是否执行test函数——推荐大家今后也都使用这样的模式,整个程序由独立的函数构成,并在最后调用一个作为入口的“主函数”。

In [1]: import turtledraw as td

In [2]: help(td)
Help on module turtledraw:

NAME
    turtledraw - 自定义的海龟绘图函数集

FUNCTIONS
    star5p(x, y, size=20, angle=0)
        在指定位置画一颗五角星
    
    test()
        测试绘图函数

FILE
    d:\test\pystudy\turtledraw.pyw



In [3]: td.__name__
Out[3]: 'turtledraw'

In [4]: 

——编程原来是这样……

编程小提示:程序项目

任何IDE都有“工程”或“项目”(Project)的概念,实际上就是建立专门的文件夹来组织相关的程序文件。例如Spyder中创建项目是在主菜单中选择Projects > New Project...,你可以创建一个名为pyStudy的项目,把你编写的所有程序文件都放进去。以后Spyder启动时会自动打开最近的项目并将“工作目录”设为项目所在的文件夹,而不再使用默认的用户文件夹。


07_project.png

下一篇:编程入门08:Python列表类型

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,509评论 6 504
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,806评论 3 394
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,875评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,441评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,488评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,365评论 1 302
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,190评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,062评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,500评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,706评论 3 335
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,834评论 1 347
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,559评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,167评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,779评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,912评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,958评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,779评论 2 354