本章介紹如何將語句組織成函數,這樣,可以告訴電腦如何做事。
下面編寫一小段代碼計算婓波那契數列(前兩個數的和是第三個數)
fibs = [0,1] # 定義一個列表,初始內容是0,1for i in range(8): #迴圈8次 fibs.append(fibs[-2]+fibs[-1]) #append在末尾追加一個數,這個是它前面兩個數的和#輸入>>> fibs#輸出[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]
因為賦完值fibs已經有兩個數了(0,1),所以迴圈8次之後,列表有10個數,兩個數相加等於第3個數。
是不是覺得應該由我們輸入來控制列印多少個數?只用把程式小變一下就行了。
fibs = [0,1]num = input('How many fibonacci numbers do you want?')for i in range(num-2): fibs.append(fibs[-2]+fibs[-1])print fibs#輸入>>> How many fibonacci numbers do you want?12#輸出[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]
抽象
抽象有可以節省很多工作,它使得電腦程式可以讓人讀懂的關鍵。電腦喜歡處理精確和具體的指令,但人不同,我們更喜歡丟進去一個東西,電腦就能反饋給我們想要的結果,而不是由我們一步一步的告訴它怎麼做。因此,上面的代碼抽象一點,應該是這樣的:
num = input('How many fibonacci numbers do you want?')print fibs
那電腦怎麼知道要怎麼做?我們可以把處理的過程封裝成函數,在我們每次用到時只用調用這個函數就可以了。
建立函數
函數是可以調用的,它執行某種行為並且返回一個值。內建的callable函數可以用來判斷函數是否可調用:
>>> import math>>> x = 1>>> y = math.sqrt>>> callable(x) False>>> callable(y)True
備忘:callable 在python3.0中不再可用。
那如何定義一個函數呢?使用def語句即可:
>>> def hello(name): return 'hello.'+name+'!'#我們定義了一個hello函數,它會將輸入的內容前面加“hello.”後面加“!”,並返回給用#戶>>> print hello('world')hello.world!>>> print hello('zhangsan')hello.zhangsan!
不錯吧!再回過頭去想想怎樣把返回婓波那契數列定義成一個函數。如下:
#定義fibs函數,用於婓波那契數列>>> def fibs(num): result = [0,1] for i in range(num-2): result.append(result[-2]+result[-1]) return result#直接調用fibs函數>>> fibs(10)[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]>>> fibs(15)[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377]
局部變數
當函數定義生命變數的時候,函數內所生命的變理只在其函數內有效,與函數外具有相同名稱的其他變數沒有任何關係
#局部變數def func(x): print 'x is',x x =2 # x=2隻在func函數內其作用 print 'Changed local x to',x x = 50func(x) #func函數並沒有返回資料過來。print 'x is still',x#輸出>>> x is 50Changed local x to 2x is still 50
global 語句
如果想把一個變數聲名為 全域的,則可以使用global語句。
def func(): global x print 'x is',x x = 2 print 'Changed local x to',xx =50func()print 'Value of x is ',x#輸出x is 50Changed local x to 2Value of x is 2
global 語句被用來生命x 是全域,因此在執行完func函數後,x的值已經發生了改變,並且作用於整個程式,因此最後的輸入結果為2
預設參數
對於一些參數,我們希望它的一些參數是可選的,如果使用者不想要為這些參數提供值的話,這些參數就使用預設值。
def say(message,times=1): print message*timessay('Hello')say('World',5)#輸出>>> HelloWorldWorldWorldWorldWorld
定義的say函數的第兩個參數就是可選的,預設為times=1;也就是將兩個參數相乘輸出。
注意:只有在形參表末尾的那些參數可以有預設參數,如def func(a=5,b) 是無效的。
關鍵參數
如果某個函數有許多參數,而我們只想指定其中的一部分,那麼可以使用名字(關鍵字)而不是位置來給函數指定實參。----這被稱作 關鍵參數
def func(a,b=5,c=10): print 'a is',a, 'and b is',b,'and c is',cfunc(3,7)func(24,c=32)func(c=23,a=14)
#輸出>>> a is 3 and b is 7 and c is 10a is 24 and b is 5 and c is 32a is 14 and b is 5 and c is 23
這樣做,我就不必擔心參數的順序,使用函數變得更加簡單。假設其它函數都有預設值,我們可以只給自己想要的參數賦值。
遞迴:
有用的遞迴函式... 等等,什麼是無用的遞迴?先來看一個函數的定義:
def recursion() return recursion()
顯然,它什麼也幹不了,程式的執行不斷申請記憶體,直接記憶體耗盡,程式崩潰。
接著,有用的遞迴函式包含以下幾個部分:
- 當函數直接傳回值時有基本執行個體(最小可能性問題)
- 遞迴執行個體,包括一個或者多個問題最小部分的遞迴調用。
下面通過遞迴函式來計算一個n的階,n*(n-1)*(n-2)*....*1
def f(n): if n == 1: return 1 else: return n*f(n-1)