Python函數與模塊代碼復用函數與模塊前面我們曾經使用過函數和模塊：模塊：math、random……函數：int、float、str、eval、print、input、pow、round……函數：一些經常重復使用的程序代碼定義為函數，方便重復調用執行，以提高程序的模塊化和代碼的重復利用率。函數對大型程序的開發是很有用的。分為系統函數和用戶自定義函數。提高代碼重用率。模塊(module)：是Python最高級別的程序組織單元，比函數顆粒度更大，一個模塊可以包含若干個函數。分系統模塊和用戶自定義模塊，用戶自定義的一個模塊就是一個.py程序文件。自定義函數Python的函數由函數名、參數和函數體組成。格式如下：def<函數名>([形式參數列表]): <執行語句> #函數體 [return<返回值>]例如：defmyfunc(x,y): returnx+y

或print(x+y)注意：關鍵字def；函數的命名原則與變量命名相同；使用縮進表示與函數體的隸屬關系；不需要聲明其返回類型，也不需要聲明參數的傳入類型。函數的調用調用：程序中直接寫函數名和相應參數即可。例如：defmyfunc(x,y): #函數定義，x,y是形參

returnx+ya,b=2.5,3.6c=myfunc(a,b)#函數調用，a和b為實參print(a,b,c)函數的參數形參：函數定義時，用來接收調用該函數時傳入的參數稱為形式參數(parameter)，簡稱形參。實參：調用函數時，實際傳遞給函數的參數稱為實際參數(argument)，簡稱實參。函數調用時發生參數傳遞，提供的實際參數應與被調用函數的形式參數按順序一一對應，而且參數類型要兼容。舉例1、編制求圓的面積的函數2、編制求n!的函數函數定義函數調用參數傳遞方式按值傳遞——單項傳遞defchange(number,string,lst):number=5string='GoodBye'lst=[4,5,6]print("Inside:",number,string,lst)num=10string='hello'lst=[1,2,3]print('Before:',num,string,lst)change(num,string,lst)#調用print('After:',num,string,lst)程序運行結果如下：Before:10hello[1,2,3]Inside:5GoodBye[4,5,6]After:10hello[1,2,3]參數傳遞方式(2)傳遞列表、字典等可變對象（按地址傳遞）——可修改可改變對象的值defchange(lst):lst[0]=10print("Insidelst={}".format(lst))lst=[1,2,3,4,5]print("Beforelst={}".format(lst))change(lst)print("Afterlst={}".format(lst))程序運行結果如下：Beforelst=[1,2,3,4,5]Insidelst=[10,2,3,4,5]Afterlst=[10,2,3,4,5]參數傳遞方式如交換兩個數的問題，可以采用以下程序：defswap(lst):lst[0],lst[1]=lst[1],lst[0]lst1=list(eval(input("輸入要交換的數字：")))swap(lst1)print(lst1)程序運行結果如下：10,20[20,10]從語句執行結果可知，swap()函數實現了數據的交換。(3)傳遞不可變對象元組（按地址傳遞）參數的類型1.關鍵字參數實參的數目應與形參完全匹配。例如，調用函數mysum()，一定要傳遞兩個參數，否則會出現一個語法錯誤。defmysum(x,y): returnx+ymysum(5,4)參數的類型2.默認值參數定義時可指定默認值，“形參變量名=參數值”，當實參沒有值時就用默認值。defdisplay(a=“hello”,b=“world”):print(a+b)#主程序display()#都取默認值輸出：helloworlddisplay(b=“!!!”)#a取默認值輸出：hello!!!display(a=“你好”)#b取默認值輸出：你好worlddisplay(“!!!”)#未指定參數名，從左到右傳遞匹

配輸出：!!!world參數的類型3.任意個數參數，（元組類型變長參數傳遞）參數名稱前面加一個星號“*”，則表示參數是一個元組類型可變長參數。需要放在必須復制的參數之后。例如：d是固定參數*dtup表示一個元組例5.3帶元組類型變長參數的函數調用示例defprintse_series(d,*dtup):print('必須參數：',d)iflen(dtup)!=0:print('元組參數：',end='')foriindtup:print(i,end='')printse_series(10)printse_series(10,20,30,40)運行結果為：必須參數：10必須參數：10元組參數：203040注意：所有其他類型的形式參數，必須在可變參數之前出現。函數中變量的作用域指在程序中能夠對該變量進行讀／寫操作的范圍。變量分為：函數中定義的變量(Local，簡稱L)嵌套中父級函數的局部作用域變量(Enclosing,簡稱E)模塊級別定義的全局變量(Global，簡稱G)內置模塊中的變量(Built-in,簡稱B)優先級由高到低：LEGB。同名變量出現在不同的函數體中，不相互干擾，能相互訪問；相同命名標識的變量在同一個函數體中或具有函數嵌套關系時，按優先級進行訪問。函數中變量的作用域——LEGB例5.6變量作用域測試x=0 #global模塊中定義的全局變量defouter():

x=1 #enclosing局部變量definner():

x=2 #local，函數中定義的print('local:x=',x) #x=2inner()print('enclosing:x=',x) #x=1outer()print('global:x=',x) #x=0模塊1．標準庫模塊標準庫模塊是Python自帶的函數模塊，也稱為標準鏈接庫。Python提供了大量的標準庫模塊，實現了很多常見功能，包括數學運算、字符串處理、操作系統功能、網絡和Internet編程、圖形繪制、圖形用戶界面創建，等等，這些為應用程序開發提供了強大支持。標準庫模塊并不是Python語言的組成部分，而是由專業開發人員預先設計好并隨語言提供給用戶使用的。用戶可以在安裝了標準Python系統的情況下，通過導入命令來使用所需要的模塊。用戶自定義模塊2．用戶自定義模塊用戶自定義一個模塊就是建立一個Python程序文件，其中包括變量、函數的定義。下面是一個簡單的模塊，程序文件名為support.py。defprint_func(par): print("Hello:",par)一個Python程序可通過導入一個模塊而讀取這個模塊的內容。import模塊名1[,模塊名2[……,模塊名n]]例如：importsupport#導入模塊support.print_func(“Brenden”)#調用模塊函數自定義模塊應用例5.11創建一個fibo.py模塊，其中包含兩個求Fibonacci數列的函數，然后導入該模塊并調用其中的函數。創建一個fibo.py模塊。deffib1(n):a,b=0,1whileb<n:print(b,end='')a,b=b,a+bprint()deffib2(n):a1,b1=0,1result=[]whileb1<n:result.append(b1)a1,b1=b1,a1+b1returnresult模塊中函數使用importfibo.pyfibo.fib1(1000)結果：1123581321345589144233377610987fibo.fib2(100)結果：[1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89]Python程序結構Python程序：一個或多個程序文件，每個程序文件就是一個.py源程序文件。一個主程序+多個模塊組成。（模塊也是程序）主程序定義了程序的主控流程，是執行程序時的啟動文件，屬于頂層文件。模塊則是函數庫，相當于子程序。模塊是用戶自定義函數的集合體，主程序可以調用模塊中定義的函數來完成應用程序的功能，還可以調用標準庫模塊，同時模塊也可以調用其他模塊或標準庫模塊定義的函數。Python程序結構示例假設一個由三個程序文件a.py、b.py和c.py組成的Python程序結構，其中a.py是主程序，b.py和c.py是模塊。a調用b、c，c調用b。程序從a開始執行。importmathdefhello(person): print("Hello",person)defbye(person): print("Bye",person)defdisp(r): print(math.pi*r*r)importb,cb.hello("Jack")b.bye("Jack")c.show(10)importbdefshow(n):b.disp(n)模塊b模塊c主程序a函數&模塊應用舉例分析：定義一個函數求累加項，循環控制累加100次。程序如下：defmy_fun(n,m):t=0foriinrange(1,n+1):t+=i**mreturnts=my_fun(100,1)+my_fun(50,2)+my_fun(10,-1)print(s)

例5.14設計一個程序，求同時滿足下列兩個條件的分數x的個數：(1)1/6<x<1/5(2)x的分子、分母都是素數且分母是2位數。分析：設x=m/n，根據條件(2)，有10≤n≤99；根據條件(1)，有5m≤n≤6m，并且n、m均為素數。用窮舉法來求解這個問題，并設計一個函數來判斷一個數是否為素數，若是素數則返回值True，否則為False。函數&模塊應用舉例frommathimport*defisprime(n):forjinrange(2,int(sqrt(n)+1)):ifn%j==0:returnFalsebreakreturnTruedefmain():count=0forninrange(11,100):ifisprime(n):