Python 零基础 快速入门 趣味教程 (咪博士 海龟绘图 turtle) 4. 函数

什么样的程序员才是优秀的程序员?咪博士认为“慵懒”的程序员才是真正优秀的程序员。听起来不合逻辑?真正优秀的程序员知道如何高效地工作,而不是用不止境的加班来完成工作任务。函数便是程序员高效工作的利器之一。

事实上,在前面的教程中,我们已经在使用函数了。例如,我们在每段代码的最后,都会调用 turtle.exitonclick() 函数。exitonclick 函数的作用就是让海龟画完图像之后保持住,不要退出,直到我们点击窗口的时候 (onclick),才退出 (exit)。我们不需要知道函数 exitonclick 具体是怎样实现的,我们只需要在合适的地方调用它,使用它提供的功能就可以了。使用函数便是程序员高效工作的秘密(之一)。

那么,我们要如何定义自己的函数呢?

Python 中,我们使用 def 关键字来定义函数。请看下面这个例子:

def line_without_moving():
    turtle.forward(100)
    turtle.backward(100)

跟在关键字 def 之后的是函数名 line_without_moving。后面,我们就可以用 line_without_moving 这个函数名来调用它了。函数名之后,需要有一个冒号,告诉 python 接下来就是函数的具体内容(称为函数体)。

函数的功能就是通过函数体中的语句来实现的。注意到,函数体中的语句 (第2, 3 行) 和 def 所在的行 (第 1 行) 相比,要往右缩进了一些。Python 正是通过缩进来判断哪些语句是属于函数体中的语句(类似前面教程中谈到的,Python 用缩进来判断哪些语句属于循环体)。通常,我们用 4 个空格符来表示一级的缩进。

好了,让我们仔细看看 line_without_moving 的函数体(第 2, 3 行),看看这个函数实现的是什么功能? turtle.forward(100) 前进 100 个单位距离, turtle.backward(100) 后退 100 个单位的距离,这一进一退,小海龟又回到了原来的位置,这不等于啥也没干吗?No No No!海龟虽然又回到的原来的位置,但它在爬行过程中,会在屏幕上留下痕迹,即画出线条。因此,line_without_moving 这个函数的作用就是让海龟沿着当前方向绘制一条长度为 100 个单位的线条,然后还要回到起始的位置,同时保持龟头的方向不变。

上面的代码,仅仅是定义了函数 line_without_moving。光定义函数是看不到直接的效果的,函数需要被使用(即被调用),函数体中的代码才能被执行,我们才能看到效果。例如,下面的代码,我们在 line_without_moving 函数定义之后,调用了它(第 7, 9, 11, 13 行)。调用方式为函数名之后,跟一个小括号。这样,我们就能看到函数调用之后的效果了。

import turtle
 
def line_without_moving():
    turtle.forward(100)
    turtle.backward(100)
 
line_without_moving()
turtle.right(90)
line_without_moving()
turtle.right(90)
line_without_moving()
turtle.right(90)
line_without_moving()
 
turtle.exitonclick()

运行上面的代码,我们可以看到一个十字型的图案。

image

类似循环可以嵌套一样,函数也可以嵌套。上面画十字型的代码,还可以改写成下面的形式。

import turtle
 
def line_without_moving():
    turtle.forward(100)
    turtle.backward(100)
 
def draw_cross():
    line_without_moving()
    turtle.right(90)
    line_without_moving()
    turtle.right(90)
    line_without_moving()
    turtle.right(90)
    line_without_moving()
 
draw_cross()
 
turtle.exitonclick()

第 7-14 行,定义了一个新的函数 draw_cross。第 16 行,调用 draw_cross 函数画十字,而 draw_cross 函数内部又调用了 line_without_moving 函数(第 8, 10, 12, 14 行),即函数嵌套函数。

进一步观察,我们发现 8-14 行的代码有许多是重复的。第 8, 9 行的代码,重复了 4 次。结合前面咪博士讲的循环,聪明的你是不是已经想到了如何进一步简化代码了呢?下面是咪博士给出的参考代码,是不是和你想的一样呢?

import turtle
 
def line_without_moving():
    turtle.forward(100)
    turtle.backward(100)
 
def draw_cross():
    for i in range(4):
        line_without_moving()
        turtle.right(90)
 
draw_cross()
 
turtle.exitonclick()

【练习】

_images/honeycomb.png

尝试编写函数绘制出蜂窝的图案

【提示】

_images/hexagon.png
  • 蜂窝是由一系列的正六边形构成的,先编写一个绘制正六边的函数,再通过多次函数调用的方式绘制出多个正六边形
  • 设计正六边形函数的时候,要让海龟在画完正六边形之后,再次回到起始的位置,并保持龟头方向不变,这样方便我们拼接多个正六边形构成蜂窝的图案
  • 在考虑如何用多个正六边形构成蜂窝时,请忽略绘制正六边形的细节(请忘记龟头转了几度,海龟前进了多少距离等细节 ),只需要知道海龟在绘制单个正六边形时的旋转方向(顺时针还是逆时针),并且海龟在绘制正六边形之后,会回到起始的位置,并保持龟头方向不变
  • 在函数调用时忽略函数内部的细节,这事实上就是一种抽象的思维,函数不仅是程序员“偷懒”的工具,更是程序员通过抽象思维,实现复杂逻辑的利器

原文链接:http://www.ipaomi.com/2017/11/20/python-零基础-快速入门-趣味教程-咪博士-海龟绘图-turtle-4-函/

©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 212,080评论 6 493
  • 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 90,422评论 3 385
  • 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 157,630评论 0 348
  • 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 56,554评论 1 284
  • 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 65,662评论 6 386
  • 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 49,856评论 1 290
  • 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 39,014评论 3 408
  • 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 37,752评论 0 268
  • 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 44,212评论 1 303
  • 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 36,541评论 2 327
  • 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 38,687评论 1 341
  • 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 34,347评论 4 331
  • 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 39,973评论 3 315
  • 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 30,777评论 0 21
  • 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 32,006评论 1 266
  • 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 46,406评论 2 360
  • 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 43,576评论 2 349

推荐阅读更多精彩内容