Python入门之函数结构——第3关：函数的使用范围：Python作用域

Posted 2022-12-10 YLeee

任务描述

函数是有使用范围的，在一个模块中，我们可以定义很多函数和变量，但我们希望有的函数和变量别人可以使用，有的函数和变量仅仅可以在模块内部使用。这就是Python作用域的相关问题。

本关的目标就是让读者了解并掌握函数的使用范围，即Python作用域的相关知识。

相关知识

在Python中，正常的函数和变量名是公开的（public），都是可以被直接引用的，比如：abs()、abc、dir()等。

类似__xxx__这种格式的变量是特殊变量，允许被直接引用，但是会被用作特殊用途，比如__author__、__name__就是属于特殊变量。hello模块定义的文档注释也可以用特殊变量__doc__访问，我们自己编程定义的变量一般不会用这种变量名。

类似_xxx和__xxx这种格式的函数和变量就是非公开的（private），不应该被直接引用。

补充：_xxx的函数和变量是protected，我们直接从外部访问不会产生异常。__xxx的函数和变量是private，我们直接从外部访问会报异常，我们要注意前缀符合的区别。

我们要注意用词的区别，我们说的是private函数和变量是“不应该”被直接引用，而不是“不能”被直接引用，这是因为在Python种并没有一种方法可以真正完全限制访问private函数或变量。但是我们为了养成良好的编程习惯，是不应该引用private函数或变量的。

private函数的作用是隐藏函数的内部逻辑，让函数有更好的封装性。

例如：

def _private_1(name):
    return 'Hello, %s' % name

def _private_2(name):
    return 'Hi, %s' % name

def greeting(name):
    if len(name) > 3:
        return _private_1(name)
    else:
        return _private_2(name)

我们在上述程序块里公开了greeting()函数，greeting()函数需要使用_private_1()和_private_2()函数，读者并不需要知道greeting()函数中的内部实现细节。所以我们可以将内部逻辑用private函数隐藏起来。这是一种十分常用的代码封装的方法。

小结：为了让程序的封装性更好，我们一般都限定函数的使用范围，一般我们把外部需要使用的函数定义为public函数，而把只在内部使用，而外部不需要引用的函数定义成private函数。

编程要求

本关的编程任务是补全src/step3/scope.py文件的代码，实现相应的功能。具体要求如下：

• 编写程序，功能是求两个正整数的最小公倍数；
• 要求实现方法：先定义一个private函数_gcd()求两个正整数的最大公约数，再定义public函数lcm()调用_gcd()函数求两个正整数的最小公倍数。
• 调用函数lcm()，并将输入的两个正整数的最小公倍数输出。

本关涉及的代码文件src/step3/scope.py的代码框架如下：

#coding=utf-8

#输入两个正整数a,b
a = int(input())
b = int(input())

# 请在此添加代码，求两个正整数的最小公倍数
#********** Begin *********#




#********** End **********#

#调用函数，并输出a,b的最小公倍数
print(lcm(a,b))

测试说明

本关的测试文件是src/step3/scope.py，测试过程如下：

1. 平台自动编译生成scope.exe;
2. 平台运行scope.exe，并以标准输入方式提供测试输入；
3. 平台获取scope.exe输出，并将其输出与预期输出对比。如果一致则测试通过，否则测试失败。

以下是平台对src/step3/scope.py的样例测试集：

测试输入：
5
6
预期输出：
30

测试输入：
8
10
预期输出：
40

测试输入：
16
24
预期输出：
48

测试输入：
132
214
预期输出：
14124

开始你的任务吧，祝你成功！

路程中会遇到很多很多麻烦困难，我们需要承受，更要去解决，俞敏洪说过一句话：坚持下去，不是我们有足够的坚强，而是我们已经无法选择。

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参考答案

注：两数之积 = 最大公约数 * 最小公倍数

#coding=utf-8

#输入两个正整数a,b
a = int(input())
b = int(input())

# 请在此添加代码，求两个正整数的最小公倍数
#********** Begin *********#
def _gcd(a, b):
    if a < b:
        smaller = a
    else:
        smaller = b
    for i in range(1, smaller + 1):
        if a % i == 0 and b % i == 0:
            gcd = i
    return gcd

def lcm(a, b):
    gcd = _gcd(a, b)
    lcm = int(a * b / gcd)
    return lcm


#********** End **********#

#调用函数，并输出a,b的最小公倍数
print(lcm(a,b))