Python程序设计之 函数和代码复用

　　1 函数的定义与使用

　　函数可以有参数，也可以没有，但必须保留括号：

　　def <函数名>(<参数(0个或多个)>) :

　　<函数体>

　　return <返回值>

　　1.1 函数的参数传递

　　可选参数传递：函数定义时可以为某些参数指定默认值，构成可选参数

　　def <函数名>(<非可选参数>, <可选参数>) :

　　<函数体>

　　return <返回值>

　　>>> def fact(n, m = 1):

　　s = 1

　　for i in range(1, n + 1):

　　s *= i

　　return s//m

　　>>> fact(10)

　　3628800

　　>>> fact(10, 5)

　　725760

　　可变参数传递：函数定义时可以设计可变数量参数，使用 *b 实现

　　def <函数名>(<参数>, *b) :

　　<函数体>

　　return <返回值>

　　>>> def fact(n, *b):

　　s = 1

　　for i in range(1, n + 1):

　　s *= i

　　for item in b:

　　s *= item

　　return s

　　>>> fact(5, 2)

　　240

　　>>> fact(5, 2, 2, 5)

　　2400

　　参数传递两种方式：函数调用时，参数可以按照位置或名称方式传递

　　>>> def fact(n, m=1):

　　s = 1

　　for i in range(1, n + 1):

　　s *= i

　　return s//m

　　>>> fact(10, 5)

　　725760

　　>>> fact(m = 5, n = 10)

　　725760

　　1.2 函数的返回值

　　函数可以返回 0个或多个结果

　　return 保留字用来传递返回值

　　函数可以有返回值，也可以没有，可以有 return，也可以没有

　　>>> def fact(n, m = 1):

　　s = 1

　　for i in range(1, n + 1):

　　s *= i

　　return s//m, n, m

　　>>> fact(10, 5)

　　(725760, 10, 5)

　　>>> a, b, c = fact(10, 5)

　　>>> print(a, b, c)

　　725760 10 5

　　1.3 局部变量和全局变量

　　局部变量是函数内部的占位符，与全局变量可能重名但不同

　　函数运算结束后，局部变量被释放

　　可以使用 global 保留字在函数内部使用全局变量

　　局部变量为组合数据类型且未创建，等同于全局变量

　　1.4 lambda函数

　　lambda 函数是一种匿名函数，即没有名字的函数

　　使用 lambda 保留字定义，函数名是返回结果

　　lambda 函数用于定义简单的、能够在一行内表示的函数

　　example:

　　>>> f = lambda x, y : x + y

　　>>> f(10, 15)

　　25

　　>>> f = lambda : "lambda函数"

　　>>> print(f())

　　lambda函数

　　2 实例: 七段数码管绘制

　　步骤1：绘制单个数字对应的数码管

　　步骤2：获得一串数字，绘制对应的数码管

　　步骤3：获得当前系统时间，绘制对应的数码管

　　import turtle, time

　　def drawGap(): #绘制数码管间隔

　　turtle.penup()

　　turtle.fd(5)

　　def drawLine(draw): #绘制单段数码管

　　drawGap()

　　turtle.pendown() if draw else turtle.penup()

　　turtle.fd(40)

　　drawGap()

　　turtle.right(90)

　　def drawDight(dight): #根据数字绘制七段数码管

　　drawLine(True) if dight in [2,3,4,5,6,8,9] else drawLine(False)

　　drawLine(True) if dight in [0,1,3,4,5,6,7,8,9] else drawLine(False)

　　drawLine(True) if dight in [0,2,3,5,6,8,9] else drawLine(False)

　　drawLine(True) if dight in [0,2,6,8] else drawLine(False)

　　turtle.left(90)

　　drawLine(True) if dight in [0,4,5,6,8,9] else drawLine(False)

　　drawLine(True) if dight in [0,2,3,5,6,7,8,9] else drawLine(False)

　　drawLine(True) if dight in [0,1,2,3,4,7,8,9] else drawLine(False)

　　turtle.left(180)

　　turtle.penup()

　　turtle.fd(20)

　　def drawDate(data): #data为日期，格式为 '%Y-%m=%d+'

　　turtle.pencolor("red")

　　for i in data:

　　if i == '-':

　　turtle.write("年", font = ("Arial", 18, "normal"))

　　turtle.pencolor("green")

　　turtle.fd(40)

　　elif i == '=':

　　turtle.write("月", font = ("Arial", 18, "normal"))

　　turtle.pencolor("green")

　　turtle.fd(40)

　　elif i == '+':

　　turtle.write("日", font = ("Arial", 18, "normal"))

　　else:

　　drawDight(eval(i)) #通过eval()函数将数字变为整数

　　def main():

　　turtle.setup(800, 350, 200, 200)

　　turtle.penup()

　　turtle.fd(-300)

　　turtle.pensize(5)

　　drawDate(time.strftime("%Y-%m=%d+", time.gmtime()))

　　turtle.hideturtle()

　　turtle.done()

　　main()

　　运行结果：

　　3 函数递归

　　递推需要递归公式和递归结束条件

　　实例1：字符串反转

　　def rvs(s):

　　if s == "":

　　return s

　　else:

　　return rvs(s[1:]) + s[0]

　　实例2：斐波那契数列

　　def f(n):

　　if n == 1 or n == 2:

　　return 1

　　else:

　　return f(n-1)+ f(n-2)

　　实例3：汉诺塔问题

　　

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　　求解过程如下：

　　如果 n=1，则将这一个盘子直接从 A 柱移到 C 柱上

　　如果 n>1，则执行以下 3 步：

　　用 C 柱做缓冲，将 A 柱上的 (n-1) 个盘子移到 B 柱上

　　将 A 柱上最后一个盘子直接移到 C 柱上。

　　用 A 柱做缓冲，将 B 柱上的 (n-1) 个盘子移到 C 柱上。

　　count = 0

　　def hanoi(n, src, dst, mid):

　　global count

　　if n == 1:

　　print("{}:{}->{}".format(1, src, dst))

　　count += 1

　　else:

　　hanoi(n-1, src, mid, dst)

　　print("{}:{}->{}".format(n, src, dst))

　　count += 1

　　hanoi(n-1, mid, dst, src)

　　hanoi(3, "A", "C", "B")

　　print(count)

　　4 PyInstaller 库的使用

　　功能：PyInstaller 库可以将 .py 源代码转换成无需源代码的可执行文件

　　PyInstaller 库的安装：(cmd 命令行) pip install pyinstaller

　　简单的使用：(cmd 命令行) pyinstaller -F <文件名.py>

　　常用参数：

　　参数　　描述

　　-h　　查看帮助

　　–clean　　清理打包过程中的临时文件

　　-D, --onedir　　默认值，生成dist文件夹

　　-F, --onefile　　在dist文件夹中只生成独立的打包文件

　　-i <图标文件名.ico>　　指定打包程序使用的图标(icon)文件

　　example：使用图标 curve.ico 作为可执行文件的图标

　　pyinstaller –i curve.ico –F SevenDigitsDrawV2.py

　　5 实例: 科赫雪花小包裹

　　import turtle

　　def koch(size, n):

　　if n == 0: # 0阶时是一条直线

　　turtle.fd(size)

　　else: # 多阶时，分别针对4段绘制n-1阶科赫曲线

　　for angle in [0, 60, -120, 60]:

　　turtle.left(angle)

　　koch(size/3, n-1)

　　def main():

　　turtle.setup(600, 600)

　　turtle.penup()

　　turtle.goto(-200, 100)

　　turtle.pendown()

　　turtle.pensize(2)

　　level = 3

　　koch(400, level)

　　turtle.right(120)

　　koch(400, level)

　　turtle.right(120)

　　koch(400, level)

　　turtle.hideturtle()

　　main()

　　运行结果：

　　6 小结

　　函数的定义与使用

　　使用保留字 def 定义函数，lambda 定义匿名函数

　　可选参数(赋初值)、可变参数 (*b)、名称传递

　　保留字 return 可以返回任意多个结果

　　保留字 global 声明使用全局变量，一些隐式规则