单元5 函数应用与模块化程序设计（课件）-《Python程序设计》同步教学（人民邮电版）

单元5 函数应用与模块化程序设计 Python程序设计 1 单元5 函数应用与模块化程序设计 1 知识入门 知识要点 1．随机数函数 2．使用pip 命令下载与安装第三方模块 3．在PyCharm 中自动导入相关模块 1 单元5 函数应用与模块化程序设计 2 1．随机数函数 随机数函数可以用于数学运算、游戏、安全等领域中，还经常被嵌入算法中，用以提高算法效率，并增强程序的安全性。Python 中常用的随机数函数及说明如表所示。 序号 函数 说明 1 choice(seq) 从序列的元素中随机挑选一个元素，例如： random.choice(range(10))，从0到9中随机挑选一个整数 2 randrange([start,]stop[,step]) 从指定递增基数的集合中获取一个随机数，基数默认值为1 3 random() 在[0,1)范围内随机生成一个实数 4 seed([x]) 改变随机数生成器的种子seed 5 shuffle(lst) 将序列的所有元素随机排序 6 uniform(x,y) 在[x,y]范围内随机生成一个实数 1 单元5 函数应用与模块化程序设计 3 2．使用pip 命令下载与安装第三方模块 下载和安装第三方模块可以使用Python 提供的pip 命令。pip 命令的基本语法格式如下。 pip <command> [modulename] 其中，command 用于指定要执行的命令，常用命令有install（用于安装第三方模块）、uninstall（用于卸载已经安装的第三方模块）、list（用于显示已经安装的第三方模块）等。modulename 为可选参数，用于指定要安装或者卸载的模块名称，有时还可以包括版本号，当command 为install 或者uninstall 时此参数不能省略。 例如，安装第三方模块numpy 时，可以在命令提示符窗口中输入以下代码。 pip install numpy 执行上面的代码，将开始在线安装numpy 模块。 【说明】必须通过设置环境参数配置好可执行文件“pip.exe”的路径，否则在命令提示 符窗口中无法识别pip 命令。 1 单元5 函数应用与模块化程序设计 4 3．在PyCharm 中自动导入相关模块 在PyCharm 中，如果导入模块的代码中，import 后面的模块名称“matplotlib”“numpy”下面出现红色的波浪线，就表示相应模块还未安装。 01 OPTION 将鼠标指针移到出现红色波浪线的模块名称“matplotlib”上，弹出提示信息框。 02 OPTION 按【Alt+Enter】组合键，出现一个快捷菜单，选择【Install package matplotlib】命令，然后按【Enter】键或者单击执行该命令。 03 OPTION 模块matplotlib 成功安装后，会出现图所示的提示信息。 04 OPTION 以同样的方法安装模块numpy，模块numpy 成功安装后，会出现图 所示的提示信息。 05 OPTION 模块matplotlib 和numpy 成功安装后，import 后面的模块名称“matplotlib”“numpy”下面红色的波浪线消失了，表示相应模块已成功导入。 1 单元5 函数应用与模块化程序设计 5 循序渐进 知识要点 5.1 Python数学函数的应用 5.1.1 Python数学常量 5.1.2 Python常用数学运算函数 【任务5-1】编写程序绘制爱心 5.2 Python函数的定义与调用 5.2.1 定义函数 5.2.2 调用函数 【任务5-2】定义函数计算总金额、优惠金额和实付金额等数据 5.3 Python函数的参数 5.3.1 Python函数的参数传递 5.3.2 Python函数的参数类型 5.4 函数变量的作用域 5.5 Python模块的创建与导入 5.5.1 创建模块 5.5.2 导入模块 5.5.3 导入与使用Python的标准模块 5.5.4 使用内置函数dir 5.5.5 __name__属性 5.6 Python中创建与使用包 5.6.1 创建包 5.6.2 使用包 1 单元5 函数应用与模块化程序设计 6 5.1.1 Python 数学常量 Python 数学常量主要包括： pi e 圆周率，数学中一般以π 来表示 自然常数 1 单元5 函数应用与模块化程序设计 7 5.1.2 Python 常用数学运算函数 序号 基本语法格式 功能描述与返回值 1 abs(x) 返回数值的绝对值，例如abs(-10)返回10 2 ceil(x) 返回数值的上入整数，例如math.ceil(4.1)返回5 3 cm