本章知识点 :> 函数与模块
- 预告：我们将用
函数来优化地铁问题！
在编程的语境下，”函数“ 这个词的意思是对一系列语句的组合，这些语句共同完成一种运算 。
在上一章中，有一个 运算 , 求绝对值算法：
a = -1
jueduizhi = a
if a < 0:
jueduizhi = -a
其实，系统已经提供了 绝对值算法（绝对值函数)
a = -1
jueduizhi = abs(a)
试一下 在线Python
abs(变量) 就是求变量绝对值的函数，上面两种写法的效果是一样的。(思考：abs() 函数实现的语句是如何的？思路跟我们自己写应该一样吧。）
print len str 这几个运算（函数) 还记得吗?
除了 + - * / 这些符号运算之外的，用 print 这样的一个字母命名的 运算 都是 函数
-
print是这个函数的名字 （函数名) -
print(s)我们用函数名(变量)(两个括号包含要运算的变量) 的语法来调用函数，调用意思其实就是运算 -
abs(a)语法也一样
- 易错点：函数的
参数(参与运算的变量) 并非只能是一个 - 比如 ：
print("a", "bc", 123) - 这样的写法是可以的哦，具体函数要多少个
参数（参与运算的变量）呢，每一个函数不一样（正如每个运算不一样）
试一下 在线Python
数学函数
现在我们就用 函数 这个词来表示这种运算了，反正我们理解 函数 就是能做计算的，但不是 + - * / 这类单符号运算。
函数的能力非常强大。
一组相关函数往往会放到一起，组成一个
模块, 比如数学相关函数，都放到math模块下那
math有哪些函数呢？你能想到的数学相关函数都有！要用数据函数，需要先
import math引入模块
import math
#然后才能调用数学函数随机相关的函数
import random系统相关的函数(文件等等）
import os网络请求相关函数
import requests机器学习相关函数
import sklearn
- 我之所以要在这写下一堆的
import但一个具体函数也不写，其实就是为了表达，函数是非常强大的！ - 挑几个数学函数看一看
- 1 x的y次方，即x**y
import math
math.pow(3,4) - 2 求x的平方根
import math
math.sqrt(100)
试一下 在线Python
- 易错点：
import math只要在文件开头写一遍，不用每次调用都写一个import - 易错点：有没有注意到
math.pow()中间有个点 ，表示模块.函数, 调用模块下的函数不要忘记模块名-
printlen等函数不需要写模块名
-
- 易错点：如果我看到代码里写了一个函数, 但不知道作用怎么办？（比如：
math.ldexp(5,5))- 请百度：
”python 函数名“（python math.ldexp)
image.png - 函数很多很多，不认识非常正常！
- 请百度：
随机函数
-
函数让我们的能力无限扩展 -
随机是一类非常重要的函数。
- 比如游戏里的 发牌操作
- 比如抽奖公平性
- 再比如：用随机决定今天谁请客。
import random
a = random.randint(0,10)
randint(a,b)产生一个 这样将会产生一个a到b之间（包括a和b）的随机整数
试一下 在线Python今晚谁请客怎么实现，假设宿舍有5个人，编号1，2，3，4，5
import random
a = random.randint(1,5)
print(str(a) + ’请客‘)
试一下 在线Python易错点：函数(参数1，参数2)
参数请用逗号隔开)
时间函数
- 时间类的函数也非常常用，它们在
time模块下
import time
时间戳函数
t = time.time()返回当前时间的时间戳（1970纪元后经过的浮点秒数）。
时间戳的意思就是 1970年1月1号0点0分0秒 到当前经过的秒数
所以，每次调用time.time()得到的数值不一样（赶紧试下)
试一下 在线Python年月日时间
t = time.time()
t1 = time.localtime(t)
#time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=11, tm_mday=30, tm_hour=14, tm_min=12, tm_sec=49, tm_wday=2, tm_yday=335, tm_isdst=0)
year = t1.tm_year
month = t1.tm.mon
易错点：注意t1 和 tm_year之间的点，这个点表示的是 t1 结构下的 tm_year(先学会这么用，后面细讲 ）
试一下 在线Python非常有意思的
sleep函数
time.sleep(1)调用
time.sleep(1)会让程序睡1s；（就是停1s再运行下面的语句）比如：
t = time.time()
print(t)
t = time.time()
print(t)这个程序，很大概率输出的t是同一秒的时间戳
但是：
t = time.time()
print(t)
time.sleep(1)
t = time.time()
print(t)这个程序,肯定会输出2个时间戳（休息了1s)
试一下 在线Python
如果定义自己的函数
- 现在讲比较难的部分：自定义函数
- 自定义函数 是相对于上面文章里的
printabsmath.powtime.timerandom.randint等等的系统函数的 - 自定义函数 就是我们自己把某种 自己的运算 定义成一个自己的函数 (有函数名）
- 还记得
代码块吗？
- 在1-4章里所有
代码块都是特定的功能代码(不就是运算吗), 比如：
...
...
#代码块
...
#代码块
...
- 有这种情况吧, 其实所有代码块都可以写成自定义函数
- 语法:
- 需要解释一下
-
def（其实就是英文define定义的缩写),表示定义一个函数 - 函数名不用说了，就是这个函数的名字
-
参数，对应的其实就是代码块的输入 -
return 返回值；这里的返回值其实就是代码块的输出
- 举栗子更好：(定义一个自己的abs函数 [绝对值])
def my_abs(a):
jueduizhi = a
if a < 0:
jueduizhi = -a
return jueduizhi
- 易错点：def后面要空格
- 易错点：def最后要：冒号
- 易错点：函数体（就是实现运算的部分），要缩进（4个空格）
- 易错点：注意这个函数的return，是return计算完的绝对值
现在来调用这个自己的函数my_abs ;
a = -1
print(my_abs(a))
a = 1
print(my_abs(a))
试一下 在线Python一定要自己在线运行一下。
如果
代码块就是计算绝对值的，那么刚开始的例子可以改成
...
...
my_abs(a)
...
my_abs(a)
...想一下，原来用
代码块和现在用函数调用，显然是函数调用更清晰，更不容易出错。
- 现在我们定义一个
sayhello函数, 我们来看看另外几个易错点
def sayhello():
print('hello world')
sayhello()
试一下 在线Python
- 思考一下，这个代码运行结果再屏幕输出几个 ’hello world' (答案是1个）
- 易错点：注意如果函数只是def 定义，它是不会执行的
- 改一下：
def sayhello():
print('hello world')
试一下 在线Python
易错点：只是def定义，不会输出任何东西，函数只有调用是才会执行
再改一下：
def sayhello():
print('hello world')
sayhello()
sayhello()
试一下 在线Python
- 这个例子会输出两个 'hello world'
- 函数只有多次调用才体现出它的用处（复用)
- 现在思考一下：
sayhello函数的输出是什么？(返回值是什么)
def sayhello():
print('hello world')
s = sayhello()
print(s)
试一下 在线Python
易错点：这个不会输出两个 ‘hello world’ 也不是输出一个 ‘hello world'；而是输出 ‘hello world' ’None' 为什么？
当执行
s = sayhello()的时候，会执行sayhello 里的运算，其实就是输出 ‘hello world'接着，sayhello没有返回值对吧，那就会默认返回
None(None是python里的一种数据，后面细讲)现在 变量 s 等于这个返回值 None，于是print(s) 会打印输出 'None'
我们改一下：
def sayhello():
return 'hello world'
s = sayhello()
print(s)
思考一下：输出什么？（答案：‘hello world')
因为这回 sayhello 没有任何print打印，但是它返回了字符串 ’hello world'
执行
s = sayhello()的时候，s就等于了 ’hello world'
试一下 在线Python如果没有完全理解没有关系，后面每一章都在复习
函数
综合运用
其实没有什么综合运用，就是把上一章的地铁2号线代码，用自定义函数实现一次！
- 问题：请为地铁2号线，编写问路程序 （要求指出最优路线）
- 我们为每一个站点写了编号，
”前门“ 1号，”崇文门“ 2号...
- 思路：先取名
环线最优路径算法 - 输入：
startend输出fangxiangzou_num -
代码块定义成函数：
def huanxian(start_num, end_num):
fangxiang = ''
zou_num = 0
#待实现
return (fangxiang,zou_num) #可以同时返回两个变量哦~
- ”当前站回答法"
def say_dangqian():
print("现在出站")
- "问路回答法"
def huida(fangxiang, zou_num):
#待实现
- 现在来写主程序( 特别短，很好读）
start = '?' #具体执行时填写
start_num = ? #具体执行时填写
end = '?' #具体执行时填写
end_num = ? #具体执行时填写
fangxiang = ''
zou_num = 0
if start_num == end_num:
say_dangqian()
(fangxiang,zou_num) = huanxian(start_num, end_num)
huida(fangxiang, zou_num)
实现以下回答算法
def huida(fangxiang, zou_num):
#待实现
a = 0
while a < zou_num:
print(fangxiang+'走1站') #一定要4个空格
a = a + 1实现以下环线算法（中间用到abs函数)
def huanxian(start_num, end_num):
fangxiang = ''
zou_num = 0
#环线最优路径算法
default = end_num - start_num #默认
jueduizhi = abs(default) #默认绝对值
duiying = 18 - jueduizhi #对应的绝对值
if default > 0:
duiying = -duiying #反方向
j1 = abs(default)
j2 = abs(duiying)
zuiyou = 0
if j1 < j2:
zuiyou = default
if j2 < j1:
zuiyou = duiying
if zuiyou > 0:
fangxiang = '右'
zou_num = zuiyou
if zuiyou < 0:
angxiang = '左'
zou_num = -zuiyou
return (fangxiang, zou_num)
- 易错点：一定要注意，在函数里要定义自己的变量如
fangxiangzou_num - 因为函数内的变量和外面是不同的范围(现在不好解释，后面再细讲)
试一下 在线Python
下一章会先复习 函数 的知识，不用担心现在没有完全理解~
p4 知识点总结：
