python 100天练习 — Day 6 函数和模块的使用

mac2026-02-17  12

本文以GitHub上100天python从新手到大师为素材,规划为约100天的练习,每次的学习和总结均发在这里。有错误的地方还请朋友们指正。

函数的作用

如下面有一个问题,计算三个三角形的面积。 如果只运用之前所学的知识,我们需要复制粘贴三遍之前我们写的海伦公式代码:

a = float(input("输入第一条边的长度: ")) b = float(input("输入第二条边的长度: ")) c = float(input("输入第三条边的长度: ")) if a + b > c and a + c > b and b + c > a: perimeter = a + b + c p = perimeter / 2 area = (p * (p - a) * (p - b) * (p - c))**0.5 print("perimeter is %.2f \narea is %.2f" %(perimeter,area)) else: print("该边长组不成立三角形")

而函数的出现可以使我们将这类功能封进函数里,每当我们想要调用此功能时,我们只需要调用该函数即可。例如:

def tri_area(a,b,c): if a + b > c and a + c > b and b + c > a: perimeter = a + b + c p = perimeter / 2 area = (p * (p - a) * (p - b) * (p - c)) ** 0.5 return area else: print('无法计算面积') print(tri_area(2,4,5)) print(tri_area(3,4,5)) print(tri_area(2,4,7))

定义函数

参照上面的例子,我们使用关键词def来构建函数,后面的括号内可以放入传进函数内的参数,python的函数定义和数学中的函数定义类似,传入函数的参数可以理解为自变量,经过函数变换后我们可以使用return返回需要的结果,可以理解为函数中的因变量。

函数的参数

函数的参数有多种写法,除将变量名写进括号内外,我们也可以采用默认值,即预先规定好参数的值,例如我们写一个扔骰子并求和的函数,默认函数内有两个筛子:

from random import randint def Throw_the_dice(n=2): total = 0 for i in range(n): total += randint(1,6) return total

这样子是默认两个骰子扔出并求和,如果想要3个筛子求和,就直接输入Throw_the_dice(3)即可。

但在我们利用函数解决问题的过程中,可能我们并不知道函数具体要传入几个参数(例如求和问题中我们可能事先不知道是几个数求和)。我们可以使用可变参数。

下面利用求和函数来演示

def add(*args): total = 0 for i in args: total += i return total

*args 可以承载多个数据传入函数中,例如:

print(add(1,2,3))

用模块管理函数

有时候我们在和别人共同开发时,会遇到函数名冲突的情况,例如:

def foo(): print("hello python") def foo(): print("hello world") print(foo())

那么最后结果只会打印第二个函数的结果,因为第一个函数已经被覆盖住。如果想两个函数都被打印出来,我们可以采用模块管理函数。

还是用两个foo函数举例。

新建一个python文件命名为module2.py

#module2.py# def foo(): print("hello python")

再新建一个python文件名为module3.py

#module3.py# def foo(): print("hello world")

如果我们想分别使用这两个函数,可以引用模块:

from module2 import foo foo() from module3 import foo foo() #或者# import module2 as md2 import module3 as md3 m2.foo() m3.foo()

这样子两个函数都可以打印 但当这样子引用的时候:

from module2 import foo from module3 import foo foo() foo()

则打印结果出来的都是第二个函数的结果,因为第一个函数也被覆盖了。

在模块中我们还会遇到别的代码,例如:

#module3.py# print("干扰文字") def foo(): print(foo())

如果引用这个模块使用foo函数,那么module3内的其余执行代码也会一并执行,输出两行文字。

为了避免这种情况,我们可以这样写

def foo(): print("Hello World") if __name__ == "__mian__": print("干扰文字")

这样子只有在直接执行文件时才可以运行全部代码,而导入模块时他的名字时module3而不是main

练习部分

实现计算最大公约数和最小公倍数

代码如下:

def gcd_lcd(x,y): if x > y: x ,y = y, x #保证x比y小# gcd_num = 1 for i in range(x,0,-1): if x%i == 0 and y%i == 0: gcd_num = i break lcd = x * y / gcd_num return gcd_num, lcd

官方代码如下:

def gcd(x, y): """求最大公约数""" (x, y) = (y, x) if x > y else (x, y) for factor in range(x, 0, -1): if x % factor == 0 and y % factor == 0: return factor def lcm(x, y): """求最小公倍数""" return x * y // gcd(x, y)
判断一个数是不是回文数

Tips:回文数即从前往后和往后往前看时一样的

def palindromic(num): sum_total = 0 here = num while True: sum_total = sum_total*10 + (num % 10) if num // 10 == 0: break else: num = num//10 return sum_total == here

官方代码如下:

def is_palindrome(num): """判断一个数是不是回文数""" temp = num total = 0 while temp > 0: total = total * 10 + temp % 10 temp //= 10 return total == num
判断一个数是不是素数
def is_prime(num): kaigen = int(num**0.5)+1 test_num = 2 not_prime = True while not_prime: if num % test_num == 0 and num > 1 : return False not_prime = False elif test_num < kaigen: test_num += 1 else: return True break

官方代码如下:

def is_prime(num): """判断一个数是不是素数""" for factor in range(2, num): if num % factor == 0: return False return True if num != 1 else False
判断输入的正整数是不是回文素数
def alltrue(num): if is_prime(num) and palindromic(num): return True else: return False

官方如下:

if __name__ == '__main__': num = int(input('请输入正整数: ')) if is_palindrome(num) and is_prime(num): print('%d是回文素数' % num)

在这里我们看到,如果我们将两个函数组合起来可以解决更复杂的问题,这就是我们构建函数的意义。

变量作用域

最后我们讨论变量作用域的问题。参考一下代码:

def foo(): a = 100 print(a) # 200 if __name__ == "__main__": a = 200 foo()

最终打印输出的a的值是多少呢?是100。因为在函数内a就寻找到100的取值,就不需要再去全局寻找变量值了。

变量作用域分为4种,分别为全局变量、嵌套变量、局部变量和内置变量。全局变量意思为跳脱函数外对于全局都有影响的变量,由于函数内部也可以嵌套函数,则第一层函数内、第二层函数外的变量即为嵌套变量,函数内的是局部变量,因为该变量只影响局部。内置变量即def、if、else等这些关键词。

下面用一段代码统一演示:

def foo(): b = 'hello' # Python中可以在函数内部再定义函数 def bar(): c = True print(a) print(b) print(c) bar() # print(c) # NameError: name 'c' is not defined if __name__ == '__main__': a = 100 # print(b) # NameError: name 'b' is not defined foo()

再回到最开始的例子,那么如何改变a的值,使得打印的a也为200呢? 我们可以使用下面的方法:

def foo(): global a a = 200 print(a) # 200 if __name__ == '__main__': foo() print(a) # 200

通过global a来指示函数内a的值置于全局,即使全局没有该变量,在后面仍可以使用这个变量。

在我们正常编程当中,应当避免使用过多的全局变量,因为全局变量的生命周期长、影响过于广泛。

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