python第四课：函数的定义

扶枥教育的python课程，将钟对孩子的特别和孩子阶段发展的特点分为以下几个部分:

1、Python编程基础（初级）（参考学时：12学时/8次课+按需辅导课）

Phthon安装、熟悉开发环境

输出文本、代码文件操作

数值计算、变量

字符串、列表、元组、字典

条件语句

循环语句

简单作图

（函数）

2、Python编程基础（中级）（参考学时：15学时/10次课+按需辅导课）

（函数）

类与对象

Python自带函数

Python常用模块

高级作图

简单的游戏开发

3、Python编程基础（高级）（参考学时：18学时/12次课+按需辅导课）

用户界面开发

音视频处理

数据库

动态网页制作

数据分析

人工智能

 

4、Python项目开发（初级）（参考学时：12学时/8次课+按需辅导课）

游戏开发

管理系统

5、Python项目开发（中级）（参考学时：15学时/10次课+按需辅导课）

音视频系统开发

动态网站制作

6、Python项目开发（高级）（参考学时：18学时/12次课+按需辅导课）

大数据分析

人工智能

7、Python竞赛辅导

 

在教学中我们将引入可转化python语言的编程工具——海龟编辑器，以及游戏化python学习平台——代码竞技场。采用PBL项目式教学法和STEAM教育理念研发课程内容。除此之外，海龟编辑器覆盖了python99%的功能，可将python代码封装在图形化的积木脚本中。这些积木脚本也可以随时转化成代码界面，学生可通过搭积木的方式来入门python学习。 海龟编辑器还支持一键安装第三方库、辅助安装python 3完成环境搭建。另外，海龟编辑器还支持硬件编程，同步学习物联网与开源硬件，并且内置智能纠错功能。值得注意的是，高中python新课标高考考点全部可在海龟编辑器中实现。另一个产品代码竞技场，可供学生在游戏化的平台学习编程、检验编程学习效果。

 

下面我们开始讲本课的内容：

函数定义

根据输入做特定的处理，将处理结果返回叫函数

我们先来看函数的数学定义：

给定一个数集A，假设其中的元素为x。现对A中的元素x施加对应法则f，记作f（x），得到另一数集B。假设B中的元素为y。则y与x之间的等量关系可以用y=f（x）表示。我们把这个关系式就叫函数关系式，简称函数。函数概念含有三个要素：定义域A、值域C和对应法则f。其中核心是对应法则f，它是函数关系的本质特征

我们在在学习数学的时候学习过很多二元一次方程：比如:

• 3x+2y=5
• 2x+3y=8我们首先会把方程变成这种形式：
• y = (5-3x)/2
• y = (8-2x)/3

经过这层转换，等式的左边是我们想要得到的结果变量，等式的右边是我们我们要做的数据处理。我们每给出一个x就会根据函数定义得到一个y。这个过程就叫做函数化。

python里的函数定义

python的函数定义只是把我们的数学模型做了简单改造。来看代码：

def square(a): 	print(a)   return a * a

我们对照函数定义来理解一下这段代码：根据输入做特定的处理，将处理结果返回叫函数。我们代码的第一行def square(a)是对函数的定义声明。可以抽象为:def 函数名字(输入参数)。其中 def 是 definition（定义）的缩写。

代码的第二行和点航是对输入的处理，也就是函数体。

代码的第三行return a*a是处理结果返回的部分，return是返回的意思。

函数调用

函数调用很简单，看代码：

b = square(2)

我们只需要用函数名字加函数参数就可以完成函数的调用。这个是不是很熟悉？我们之前用的print('helllo')、input()都是调用。

函数调用后代码会先执行函数体的代码，当函数体代码执行完后继续原来下面的代码。

函数的意义

函数是编程语言的核心，通过使用函数。能够真正的让我们的代码工程化，变得可维护。整体来看，使用函数有如下好处：

1. 程序结构清晰通过函数，我们可以把代码分块，每块负责不同的模块（事情）。这样代码清晰容易管理。

我们可以想一下小区的垃圾分类，如果我们没有将生活垃圾按模块（分类）放到不同的垃圾桶里。那垃圾处理就会非常麻烦了。

2. 复用性好通过使用函数，我们可以将重复的、类似的代码只写一次，通过函数调用来简化我们的代码。

3. 容易修改因为我们的代码通过函数分成了一个一个一个的模块，所以我们想改某个模块的功能，只需要关注对应的函数就好了，对整体没有太大影响。

函数定义重申

我们知道，函数的定义可以用：根据输入做特定的处理，将处理结果返回来描述。通过函数，可以让我们的程序结构清晰、复用性好、容易修改。这节课，我们就通过一些函数实例还体会用函数的好处。

函数实例

1. 九九乘法表在学习循环的时候，我们用用循环实现了一个99乘法表，咱们再来复习一下代码。

a = 0 while a < 9: a = a + 1 b = 0 multi = [] while b < a: b = b + 1 multi.append("%s*%s=%s" % (str(a), str(b), str(a * b))) print(' '.join(multi))

我们这个代码里有一个双层循环，外层循环是用来循环1~9的九行的乘数。内层循环是用来输出每一行的内容。我们尝试用函数来改造这个程序，看代码：

def buildRow(a): b = 0 multi = [] while b < a: b = b + 1 multi.append("%s*%s=%s" % (str(a), str(b), str(a * b))) return " ".join(multi) a = 0 while a < 9: a = a + 1 print(buildRow(a))

相比于未定义函数的代码，我们通过buildRow函数将每行输出的内容给抽象出来，这样代码的结构会清晰很多。

2. 圆的面积

我们知道，圆形的面积公式是：S=π*r²，咱们用函数来模拟一下怎么求圆形的面积:

def cricleArea(radii): return 3.14 * radii * radii print(cricleArea(2)) print(cricleArea(4)) print(cricleArea(5))

我们将S=π*r²定义个函数，这样在计算圆形面积的时候，只需要调用cricleArea即可。这样可以就可以避免重复的代码，后续改代码也会轻松很多

3. 正多边形周长我们知道，正多边形的周长是边长乘以边数，咱们来用函数模拟求正多边形的过程。

def polygonLength(edgeLength, edgeCount): return edgeLength*edgeCount print(polygonLength(4,4)) print(polygonLength(6,5)) print(polygonLength(3,3))

4. 水状态的化学实验在学习条件语句的时候我们模拟了水在不同温度下呈现状态的实验。咱们来用函数再来实现一遍

看代码

def getWaterStatus(temperature): if temperature < 0: return "固态" elif temperature >= 0 and temperature <= 100: return "液态" else: return "气态" print(getWaterStatus(-2)) print(getWaterStatus(10)) print(getWaterStatus(120))

怎么样？通过这个例子对函数有没有更形象的认识了呢？

至此我们python基础科普课就告一段落了。。。大家在学习中如果有什么问题可以致电钟老师咨询，手机号：13524715590