3.1懒人炒菜机
1.函数
三种看待函数的方式:集合的对应关系、数据的魔法盒子(数据转换)、语句的封装
2.定义函数
首先出现的是def,输入它让计算机知道这里要定义函数了,接着输入函数名,后面必须加上括号,用来说明函数有哪些参数,等到具体使用函数时,才会说明参数是什么样的数据,因此参数也称为形参。
def sum(a,b):
a=a**2
b=b**2
c=a+b
return c#return起到了终止函数和制定返回值的功能
print("am I alive?")#不被执行
在python语法中,return不是必须的,如果没有return,或者return后面没有返回值,则函数会返回None,即空数据,用来表示什么都没有。return也可返回多个值,用逗号分隔。从效果上看,其等价于返回一个有多个数据的元组。
3.调用函数
调用函数时出现的参数称为实参。
把返回值赋予给变量,方便以后使用。
x=sum(3,4)
print(x)#结果为25
参数还可以使程序中已经存在的变量:
a=5
b=6
x=sum(a,b)
print(x)#结果为61
4.函数文档
函数可以封装代码,实现代码的复用。
使用help()函数可以找到某个函数的说明文档(即用来说明函数的功能和用法)
对于我们自定义的函数,我们要自己动手写上说明文档,只要给函数加上简单注释就好:
def sum(a,b):
"""return the square sum of two arguments(返回两个参数的平方和)"""
a=a**2
b=b**2
c=a+b
return c
这个多行注释同样有缩进。
3.2参数传递
1.基本传参
直接在函数括号内按顺序定义参数(位置传递),也可具体不按顺序,表明哪个参数是那个数据就好(关键字传递)。
在定义函数时,我们也可以定义参数的默认值,在不提供这些形参的具体数据时,按照默认值进行运算:
def f(a,b,c=10):
return a+b+c
print(f(3,2,1))#c传入的是1,结果为6
print(3,2)#c按照默认值10进行运算,结果为15
2.包裹传参
有时在定义函数时,我们并不知道参数的个数。有时是需要程序运行时才能知道,有时是希望函数定义更加松散,以便于能运用于不同形式的调用。,这是用包裹传参的方式将非常有用。
def package_position(*all_arguments):#all_arguments是包裹位置传递所用到的元组名,在元组名加*
print(type(all_arguments))
print(all_arguments)
package_position(5,6,7,1,2,3)#在调用函数时,所有数据根据先后顺序,收集到一个元组,在函数内部我们可以通过元组来读取传入的数据,这就是包裹位置传参
另外是关键字传递,这一参数传递方法把传入的数据收集为一个词典,每个关键字形式的调用(即类似于a=1,b=2),都会成为字典的一个元素。参数名成位元素的键,而数据成位元素的值。为了提醒参数是包裹关键字传递所用的字典,因此在括号内的字典名前加**
3.解包裹
def unpackage(a,b,c):
print(a,b,c)
args=(1,2,3) #数据容器元组
unpackage(*args) #通过在args前加上*,提醒python把元组拆成三个元素,每个元素对应函数一个位置参数。
需要注意的是,包裹传参和解包裹不是相反的操作,而是两个相对独立的功能。
相应的,词典也可用于解包裹:
args={"a":1,"b":2,"c":3}
unpackage(**args)
3.3递归
1.高斯求和与数学归纳法
递归是函数调用其自身的操作。
def gaussian_sum(n):
if n==1:
return 1
else:return n+gaussian_sum(n-1)
print(gaussian_sum(100))#高斯求和结果为5050
2.函数栈
数据结构是计算机存储数据的组织方式,栈是数据结构的一种,可以有序的存储数据。
栈最显著的特征是“后进先出”,即往箱子里存放一叠书,先放的在底部,后放的在顶部,必须将后放的先拿出来,才能看到和拿出最开始存放的书。栈的每个元素,称为一个帧(frame)。栈只支持两个操作:pop和push。栈用弹出(pop)操作来取出栈顶元素,用推入(push)来讲一个新的元素存入栈顶。
3.变量的作用域
当函数外部已有一个变量,函数内部需要使用到,函数内部会先通过赋值的方式,再创建一个同名的变量,函数会优先使用再创建的同名变量。函数内部使用的是自己的变量,内部的操作并不会影响外部的同名变量。
函数的参数与函数的内部变量类似,我们可以把参数理解为函数内部的变量。在函数调用时,会把数据赋值给这些变量,即参数,等到函数返回时,这些参数的相关变量会被清空。但也有特例:
b=[1,2,3]
def change_list(b):
b[0]=b[0]+1
return b
print(change_list(b))#打印了[2,2,3]
print(b)#打印了[2,2,3]
当参数是一个数据容器时,函数内外部只存在一个数据容器,所以函数内部对该数据容器的操作,会影响到函数外部。
3.4引入那把宝剑
1.引入模块
通过模块,调用其他文件中的函数:
先写一个first.py文件
def laugh():
print("hahahaha")
再在同一目录下写一个second.py文件
from first import laugh
laugh()
借着import语句,我们在second.py中使用了first.py中定义的laugh()函数。
除了函数,我们还可以引入其他文件中包含的数据。比如在module_var.py中写入:
text="hello world!"
在import_demo.py中,我们引入这一变量:
from import_var import text
print(text)#打印出了'hello world!'
2.搜索路径
3.5异常处理
1.恼人的bug
只有在运行时才会发现的错误称为运行时错误,还有一种错误,称为语义错误,编译器认为你的程序没有问题,可以正常运行,却发现程序并非你想做的。
2.Debug
修改程序缺陷的过程称为Debug。
3.异常处理
while True:
inputstr=input()
try:
num=float(inputstr)#把其他类型数据转换成浮点数
print(num)
print(10/num)
except ValueError:#若输入的字符串无法转换成为浮点数,则触发ValueError,并执行相应的except下的程序
print("try again")
except ZeroDivisionError:#若输入的是0,触发ZeroDivisionError
print("try again")
异常处理完整的语法形式为:
try:#try中有异常发生,将执行异常的归属,except
...
except exception1:#异常层层比较,exception1、2,直到找到其归属,并执行其语句
...
except exception2:
...
else:#如果try中没有异常,except部分跳过,执行else中的语句
...
finally:#无论是否有异常,最后都要最一些事情
...
使用raise关键字,也可以在程序中主动抛出异常:
raise ZeroDivisionError()