Python函数专题（知识总结习题精练与编程实战）
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Python函数专题（知识总结习题精练与编程实战）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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文章目录
1 函数简介与快速入门
函数即 把具有独立功能的代码块组织成一个小模块。 可以在开发让我们在开发程序时 提高编写效率以及提高代码的复用率。
这么说可能体会不到函数的好处，我们来实际体会一下，下面的代码块是用于打印乘法口诀表的，当程序运行时，就会打印一次乘法口诀表：
for i in range(1, 10):
for j in range(1, i+1):
print(j, " * ", i, " = ", i*j, end="\\t")
print()
如果需要将乘法口诀表打印100次呢？ 难道需要将上面的代码块写 100次吗？答案是否定的，当我们学习了函数过后，只需要像下面那样定义一个函数，将打印乘法口诀表功能的代码块封装到函数里面：
def myprint():
for i in range(1, 10):
for j in range(1, i+1):
print(j, " * ", i, " = ", i*j, end="\\t")
print()
当需要打印乘法口诀表时，只需要调用定义过的 myprint() 函数即可，下面的代码就将乘法口诀表打印了6次！！！
myprint()
myprint()
myprint()
myprint()
myprint()
myprint()
怎么样？是不是非常简洁！下面我们开始系统学习函数相关的知识~
2 函数使用
2.1 函数的定义与说明
🆔 函数声明的基本格式如下:
def 函数名(参数列表):
封装的代码
返回值
...
🍑 说明：
def是英文define的缩写；- 函数名应该能表达函数封装代码的功能， 增加程序的可读性，也方便将来的使用；
- 参数列表和返回值根据程序需要选择性添加；
- 函数名称需要符合标识符的命名规则。
📖 标识符的命名规则：(回顾)
- 可以由字母、下划线和数字组成；
- 不能以数字开头，且不能与关键字重名。
2.2 函数的文档注释
🐱 在实际开发中，如果希望给函数添加注释，则应该在 定义函数 下方，使用 连续的三对引号 添加文档注释：
-
在引号中间添加对函数的说明性文字；
-
在函数调用的位置，使用快捷键
CTRL + Q可以查看函数的说明信息；
-
在函数定义的上方，应该与其他的代码及注释保留两个空行。
2.3 函数的参数
函数的 参数在函数名后的小括号内部填写， 多个参数见以 ，分隔。
简单演示一下求两数之和的函数，在该函数中有两个参数，调用该函数则会打印两数和的结果，每次调用传入的参数不同，打印的结果不同，使函数更加灵活：
def sum(num1, num2):
result = num1 + num2
print("%d + %d = %d" % (num1, num2, result))
sum(1, 3)
sum(99, 1)
🐍 辨析实参与形参
- 形参： 定义函数时，小括号内的参数，是用来接收参数的，在函数内部作为变量使用，例如上面 sum 函数中的 num1与num2；
- 实参： 调用函数时，小括号中的参数，是用来传递数据到函数内部使用的，例如在上述 sum 函数中的 1和3，99和1。
2.4 函数的返回值
🆔 在程序开发中，如果希望 函数在执行结束后返回一个结果，以便调用者进行后续处理， 则需要给函数一个返回值。
- 在函数中使用
return关键字返回结果； - 调用函数的一方，可以使用变量来接收函数的返回值；
return表示返回，当该语句执行，则后续代码不会执行。
我们对之前的求和函数设计一个返回值，使 sum 返回两数的和，在外部调用时筛选出和大于5的情况
def sum(num1, num2):
return num1 + num2
for i in range(1, 6):
for j in range(i, 6):
result = sum(i, j)
if result > 5:
print(i, " + ", j, " = ", result)
2.5 函数的嵌套调用
🆔 即在一个函数里面调用了另外的函数，我们来看下面这段代码：
def method01():
print("method01")
method02()
print("method01")
def method02():
print("---method02---")
method01()
🐉说明：
- 当调用 method01 时，先执行 method01 方法体内的语句，当执行到调用 method02() 这条语句时，则先执行完 method02() 内的所有语句再执行 method01() 方法的剩余语句。
3 函数专项训练
3.1 斐波那契数列
斐波那契数列（Fibonacci sequence），又称黄金分割数列，因数学家莱昂纳多·斐波那契（Leonardo Fibonacci）以兔子繁殖为例子而引入，故又称为“兔子数列”，指的是这样一个数列：1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上，斐波那契数列以如下被以递推的方法定义：F(0)=0，F(1)=1, F(n)=F(n - 1)+F(n - 2)（n ≥ 2，n ∈ N*）
🐈 问题： 请你编写一函数 Fabonacci(n)，其中参数 n 代表第 n 次的迭代，来实现求斐波那契第 n 项值的功能。
1️⃣ 方式一：使用递归
Tips：如果同学不熟悉递归，可以参考下博主的这篇文章：
❤️深入浅出悟透递归❤️
# 返回斐波那契数列的第 n 项
def fabonacci(n):
if n == 1 or n == 2:
return 1
else:
return fabonacci(n-1) + fabonacci(n-2)
2️⃣ 方式二：使用循环
# 返回斐波那契数列的第 n 项
def fabonacci(n):
if n == 1 or n == 2:
return 1
else:
num1 = 1 # 第一项
num2 = 1 # 第二项
result = 0 # 记录结果
while n > 2:
result = num1 + num2
num1 = num2
num2 = result
n = n - 1
return result
测试代码如下，用于打印斐波那契数列的前10项：
# 尝试打印斐波那契前10项
for i in range(1, 11):
print(fabonacci(i), end=" ")
3.2 素数判断
质数（素数）是指在大于1的自然数中，除了1和它本身以外不再有其他因数的自然数。
🐈 问题： 编写一函数 Prime(n)，对于已知正整数 n，判断该数是否为素数，如果是素数，返回 True,否则返回 False。
📖 分析： 只需要循环判断一个数是否能被除了1和本身外的其他数整除
🖊 参考代码：
# 判断是否为素数，如果是则返回True
def prime(n):
if n < 2:
return False
i = 2
while i <= n**0.5:
if n % i == 0:
return False
i = i + 1
return True
3.3 孪生素数
🐈 问题： 利用上题中判断素数的函数，编写程序找出 1~100 之间的所有孪生素数（若两个素数之差为 2，则 这两个素数就是一对孪生素数） 。例如： 3 和 5、5 和 7、11和 13 等都是孪生素数。
🖊 参考代码：
# 判断是否为素数，如果是则返回True
def prime(n):
if n < 2:
return False
i = 2
while i <= n**0.5:
if n % i == 0:
return False
i = i + 1
return True
# 测试打印1-100的孪生素数
# 使用枚举的方式
for i in range(1, 101):
if prime(i) and prime(i + 2):
print(str(i) + "与" + str(i+2), end=" ")
🍑 运行结果：
3.4 温度转化
🐈 问题： 编写一函数，将摄氏温度与华氏温度互转。（公式： C*1.8+32=F）
🖊 分析： 本题涉及到互相转化问题，即一个函数实现两种功能，考虑设置两个参数，一个用于判断是摄氏度转华氏度还是华氏度转摄氏度，一个用于传入温度值
🖊 参考代码：
# 华氏度与摄氏度转化 C*1.8+32=F
def calculate(typeNum, inputnum):
# typeNum 为 1 则为摄氏度转华氏度
if typeNum == 1:
result = inputnum * 1.8 + 32
print(inputnum, "℃ = ", result, "F")
# typeNum 为 1 则为摄氏度转华氏度
elif typeNum == 2:
result = (inputnum - 32) / 1.8
print(inputnum, "F = ", result, "℃")
else:
print("输入有误")
# 测试
typenum = int(input("请选择输入的类型，摄氏度/华氏度(1/2): "))
inputnum = float(input("请输入温度值: "))
calculate(typenum, inputnum)
🍑 运行结果：
3.5 豆堆问题
🐈 问题： 堆里有 16 颗豆子，有两个玩家（假设一个玩家是电脑）每个玩家都可以从堆中的 16 颗豆子中取出 1 颗， 2 颗或者 3 颗豆子。每个玩家在每回合中必须从堆中取出一定数目的豆子。玩家轮流取出豆子，取到最后 一颗豆子的玩家是输家。 请你编写程序，模拟豆堆游戏。
🖊 思路： 写一个人取豆子的函数 ; 帮电脑设计一个算法，实现取豆子的函数 ; 在主程序中进行输流调用，谁最后拿到 1 粒豆子谁就输。
🖊 参考代码：
import random
# 玩家
def people(n):
print("-------------------------------------------")
while True:
pick_people = int(input("你打算取的豆子数: "))
if 1 <= pick_people <= 3:
break
else:
print("每次取出的豆子数应为1——3，请重新输入！")
continue
print("豆子剩余数量：", n - pick_people)
return n - pick_people
# 电脑
def computer(n):
pick_computer = random.randint(1, 3)
print("电脑玩家取出豆子数:", pick_computer)
print("豆子剩余数量：", n - pick_computer)
return n - pick_computer
def play():
total = 16
print("豆子的总数为：", total)
while True:
total = people(total)
if total <= 0:
print("很抱歉，你输了")
break
total = computer(total)
if total <= 0:
print("恭喜你，你赢了")
break
# 开始游戏
play()
🍑 运行结果：
写在最后
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共勉：“你间歇性的努力和蒙混过日子，都是对之前努力的清零。”
python专题高阶函数
一 前言
本篇内容是关于一些高阶函数基本使用的知识，其目的主要是简化代码，更加精炼；
公众号：知识追寻者
知识追寻者(Inheriting the spirit of open source, Spreading technology knowledge;)
二 高阶函数
2.1 高阶函数概念
函数式编程为高阶函数（Higher-order function）；函数式编程是指将一个函数作为另一个函数参数的编程方式；一般情况下使用函数式编程通常都会使用到匿名函数简化代码；
2.2 高阶函数示例
如下所示，定义过滤函数filter，如果函数值大于5就返回入参，否则返回None;
将 filter 函数 作为 getNumber 函数的第一个入参，在函数体调用filter函数对第二个入参arrs进行值的过滤操作；
最后对filter(num)进行判定，如果是None不入新的列表，否则加入列表；
# -*- coding: utf-8 -*-
# 对数组 arr 进行过滤
def getNumber(filter,arrs):
return [ filter(num) for num in arrs if filter(num) is not None]
# 定义过滤函数
def filter(num):
if num > 5:
return num
else:
pass
result = getNumber(filter,list(range(0,10,2)))
print(result)
输出
[6, 8]
三 内置函数
常用的内置高阶函数如下；
3.1 map()
map函数接受两个参数，一个是函数，一个是序列；map将传入的函数依次作用于序列中的每个元素，将结果作为新的列表返回；
如下示例，传入匿名函数，其作用是对列表list中的每个值进行乘2，对新的值组成列表并返回；
anno_map = map(lambda x: x * 2, list(range(0,10,2)))
print(list(anno_map))
输出
[0, 4, 8, 12, 16]
3.2 reduce()
reduce()：函数接收两个参数，一个是函数，另一个是序列；函数必须接收两个参数，reduce将序列的前一个参数和后一个参数进行累计计算的结果返回；
如下示例 将 0，2，4，6，8 进行累加的结果进行返回；
from functools import reduce
anno_reduce = reduce(lambda x, y: x + y, range(0,10,2))
# 20
print(anno_reduce)
3.3 filter()
filter()：筛选过滤函数；将传入的函数，依次作用于每个元素，如果函数返回值是True就保留否则丢弃；
如下所示，对[0,10)的数字进行判定，如果能被2整除就保留，否则丢弃；
anno_filter = filter(lambda x: x % 2 == 0,list(range(10)) )
print(list(anno_filter))
输出
[0, 2, 4, 6, 8]
3.4 sorted()
sorted() 是排序函数 ， 其参数如下
iterable是一个序列key可计算的排序函数，用于自定义排序；reverse排序规则，reverse = False 升序(默认），reverse = True降序；
如下示例，key的函数进对列表中的每个元素进行作用，对运算后的结果进行大小比较，默认是升序；
anno_sorted = sorted([2,1,5,3,7], key=lambda x: x * x)
print(anno_sorted)
输出
[1, 2, 3, 5, 7]
以上是关于Python函数专题（知识总结习题精练与编程实战）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章