第三单元算法与程序设计第12课函数 课件 2024—2025学年浙教版（2020）信息科技八年级上册

Python语言 print()函数基本用法： print("参数") print(”Hello”,”World “) input()函数基本用法： input('提示信息') 注释基本用法： # 单行注释的内容 """ 多行注释的内容 """ 变量：使用等号赋值以后会被创建，定义完成后可以直接使用。 例：yw_score 运算符： 算数运算符 逻辑运算符 比较运算符 数据： 数据运算、数据类型、 数据类型转换 基础 if 表达式: 语句块 if 表达式: 语句块1 else: 语句块2 if 表达式1: 语句块1 elif 表达式2: 语句块2 elif 表达式3: 语句块3 …… else: 语句块n 选择与判断 for 变量 in 序列或迭代对象: 循环体（语句块1） else: 语句块2 while 循环条件: 循环体（语句块1） else: 语句块2 for语句嵌套 while语句嵌套 break、continue语句的使用 循环与穷举 Python函数分类 函数 一、内置函数 print() input() int() 二、自定义函数 函数的定义 一个程序可以按不同的功能实现拆分成不同的模块，而函数就是能实现某一部分功能的代码块。 在Python中，定义一个函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号，然后在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。 函数 自定义函数 函数 def 函数名（）: <函数体> [return 函数值] 函数名就是标识符,命名要求与变量命名要求一样。 语句块必须缩进,预定4个空格。 函数定义，只是声明了一个函数，它不能被执行，需要调用执行。 调用的方式，就是函数名后加上小括号。 例：定义求和函数 函数 自定义函数 例：定义一个求最大值的函数 函数 def myMax(a,b): #定义一个求最大值的函数 if(a>b): return a else: return b c=myMax(3,4) #调用这个函数 print(c) 变量的作用域 函数 当程序中有多个函数时，定义的每个变量只能在一定的范围内访问，称之为变量的作用域。 按作用域划分，将变量分为局部变量和全局变量。 变量的作用域 1. 局部变量 函数 在一个函数内或者语句块内定义的变量称为局部变量。局部变量的作用域仅限于定义它的函数体或语句块中。 def fun1(a): x=a+10 …… def fun2(a,b): x,y=a,b …… 变量的作用域 在所有函数之外定义的变量称为全局变量，它可以在多个函数中被引用。 函数 x = 30 def fun(): global x print('x的值是', x) x = 20 print('全局变量x改为', x) fun() print('x的值是', x) 2. 全局变量 函数的参数就是使得函数个性化的一个实例。代码如下所示： >>> def MyFirstFunction(name_city): print(‘我喜欢的城市:’ + name_city) 运行结果如下： >>> MyFirstFunction('南京') 我喜欢的城市:南京 >>> MyFirstFunction('上海') 我喜欢的城市:上海 在上例中，我们对函数MyFirstFunction的形参name_city赋予不同的实参“南京”、“上海”后，函数就输出不同的结果。 函数的参数和返回值 函数有了参数之后，函数的输出结果变得可变了，如果需要多个参数，函数用逗号“，”(英文状态下输入)隔开即可。 在Python中对函数参数的数量没有限制，但是定义函数参数的个数不宜太多，一般2~3个即可。在定义函数时，一般要把函数参数的意义注释清楚，便于阅读程序。 那什么是形参和实参呢？ 函数小括号“（）”内的参数叫形参。 而实参则是指函数在调用过程中传递进来的参数。 函数的参数和返回值 在Python中，将函数参数分为三类：位置参数、可变参数、关键字参数。 (1)位置参数 直接传入参数数据即可，如果有多个参数，位置先后顺序不能改变。 (2)可变参数。 有2种传递方式：1是直接传入参数值；2是先封装成列表(list)或元组(tuple)，再在封装后的列表或元组前面添加一个星号“*”传入。 (3)关键字参数。 有2种传递方式：1是直接传入参数值；2是可以先将参数封装成字典(dict)，再在封装后的字典前添加2个星号“**”传入。 函数的参数和返回值 参数传递的方式 (1)位置参数 我们调用函数时，传入参数值按照位置顺序依次赋给参数，这样的参数称为位置参数。如下所示代码： def Sub(x,y): return x-y 运行结果如下： >>> Sub(100,30) 70 函数的参数和返回值 位置参数和关键字参数 上例中，Sub(x,y)函数有两个参数：x和y，这两个参数都是位置参数，调用函数时，传入的两个值按照位置顺序依次赋给参数x和y，得到的两数相减的结果是70。 如果交换了参数的位置，就会得到不同的结果，如上例中交换参数后的运行结果如下： >>> Sub(30,100) -70 从上面的运行结果可以看出，交换了参数顺序后的运行结果是-70，而不是我们期望的结果70。 函数的参数和返回值 位置参数和关键字参数 （2）关键字参数 关键字参数就是在函数调用的时候，通过参数名指定需要赋值的参数。通常我们在调用一个函数的时候，如果参数有多个，我们常常会混淆一个参数的顺序，达不到我们希望的效果。在Python中引入关键字参数就可解决这个潜在的问题。如下所示代码： >>> def Subtraction(num_1,num_2): return (num_1 - num_2) 函数的参数和返回值 位置参数和关键字参数 运行结果如下： >>> Subtraction(34,11) 23 >>> Subtraction(11,34) -23 >>> Subtraction(num_2=11,num_1=34) 23 函数的参数和返回值 位置参数和关键字参数 在上例中，我们调用函数Subtraction时：第1次调用函数Subtraction时，给2个参数顺序赋值34、11时得到的结果是23；第2次调用该函数时，交换了2个赋值参数的顺序得到的结果是-23，这不是所期望的结果；第3次调用该函数时，引用了关键字参数并对其分别赋值，虽然改变了顺序，但仍然得到了所期望的结果23。 函数的参数和返回值 位置参数和关键字参数 我们在定义函数时给参数赋了一个初值，这样的参数称为默认值参数。应用默认值参数的意义在于，当在函数调用的时候忘记了给函数参数赋值的时候，函数就会自动去找它的初值，使用默认值来代替，而使函数调用不会出现错误。如下所示代码： >>> def Subtraction(num_1=99,num_2=45): return (num_1 - num_2) 函数的参数和返回值 默认值参数 运行结果如下： >>> Subtraction() 54 >>> Subtraction(46) 1 >>> Subtraction(46,12) 34 函数的参数和返回值 默认值参数 在上例中，函数Subtraction的功能为:返回两个数相减的结果，在定义函数时分别给2个参数num_1，num_2赋了初值99和45，分别做了3次调用：第1次调用时没有赋值，程序就引用了2个参数的默认值99，45，返回的结果是54；第2次调用时，给第1个参数赋值为46，程序就引用了第2个参数的默认值45，返回的结果是1；第3次调用时，给2个参数分别赋值为46和12，程序就没有引用函数定义的默认值，返回的结果是34。 函数的参数和返回值 默认值参数 当在定义函数参数的时候，我们不知道究竟需要多少个参数的时候，只要在参数前面加上星号“*”即可，这样的参数称为可变参数。如下所示代码： >>> def test(*param): print('第三个参数是：',param[2]); print('可变参数的长度是：',len(param)); 函数的参数和返回值 可变参数 运行结果如下： >>> test('Hello',2,3,4,5,'Python') 第三个参数是： 3 可变参数的长度是： 6 在上例中，我们定义函数test的参数param为可变参数，我们在调用该函数的时候就可以根据实际的应用来输入不同长度、不同类型的参数值。 函数的参数和返回值 可变参数 有些时候，需要函数返回一些数据来报告函数实现的结果。在函数中用关键字“return”返回指定的值。如下所示代码： >>> def Subtraction(num_1,num_2): return (num_1 - num_2) 运行结果如下： >>> print(Subtraction(65,23)) 42 >>> Subtraction(34,11) 23 函数的参数和返回值 函数的返回值 函数中如果没有用关键字return指定返回值，则返回一个“None”对象。如下所示代码： >>> def test_return(): print('Hello First1') 函数的参数和返回值 函数的返回值 运行结果如下： >>> tempt = test_return() Hello First1 >>> tempt >>> print(tempt) None >>> type(tempt) <class 'NoneType'> 函数的参数和返回值 函数的返回值 Python是动态的确定变量类型，Python没有变量，只有名字。Python可以返回多个类型的值。 如下所示代码： >>> def back_test(): return ['Hi',2,3,4] 运行结果如下： >>> back_test() ['Hi',2,3,4] 函数的参数和返回值 函数的返回值 在上例中，Python返回多个值是列表数据。 如下所示代码： >>> def back_test(): return 'Hi',2,3,4 运行结果如下： >>> back_test() ('Hi',2,3,4) 在上例中，Python返回多个值是元组数据。 函数的参数和返回值 函数的返回值 要调用一个函数，需要知道函数的名称和参数。 函数分为自定义函数和内置函数。 自定义函数需要先定义再调用，内置函数直接调用，有的内置函数是在特定的模块下，这时需要用import命令导入模块后再调用。 我们可以在交互式命令行通过help(函数名)查看函数的帮助信息。 调用函数的时候，如果传入的参数数量不对，会报TypeError的错误，同时Python会明确地告诉你参数的个数。如果传入的参数数量是对的，但参数类型不能被函数所接受，也会报TypeError的错误，同时给出错误信息。 函数的调用 函数的调用方法 允许在函数内部创建另一个函数，这种函数叫内嵌函数或者内部函数。内嵌函数的作用域在其内部，如果内嵌函数的作用域超出了这个范围就不起作用。如下所示代码： >>> def fun1(): print('正在调用fun1()...') def fun2(): print('正在调用fun2()...') fun2() 函数的调用 嵌套调用 运行结果如下： >>> fun1() 正在调用fun1()... 正在调用fun2()... >>> fun2() Traceback (most recent call last): File "<pyshell#7>", line 1, in <module> fun2() NameError: name 'fun2' is not defined 函数的调用 嵌套调用 闭包是函数式编程的一个重要的语法结构。从表现形式上定义为，如果在一个内部函数里对一个外部作用域（但不是在全局作用域）的变量进行引用，那么内部函数就认为是闭包(closure)。如下所示代码： def Fun_sub(a): def Fun_sub2(b): return a-b return Fun_sub2 i = float(input('请输入减数：')) j = float(input('请输入被减数：')) print(Fun_sub(i)(j)) 函数的调用 使用闭包 运行结果如下： 请输入减数：67 请输入被减数：45 22.0 >>> Fun_sub2(23) Traceback (most recent call last): File "<pyshell#8>", line 1, in <module> Fun_sub2(23) 函数的调用 使用闭包 NameError: name 'Fun_sub2' is not defined 在上例中，内部函数Fun_sub2()引用了外部作用域的变量a。如果我们在全局范围内直接访问闭包Fun_sub2()，程序会报错，提示闭包函数Fun_sub2()没有定义。 在调用的时候要注意：不能在全局域内访问闭包，否则会出错。在闭包中，外部函数的局部变量对闭包中的局部变量（相当于全局变量和局部变量的关系），在闭包中能访问外部函数的局部变量，但是不能进行修改。 函数的调用 使用闭包 感谢聆听 $$