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2.6 基本函數(shù)

知識鏈接

函數(shù)是Python程序的重要組成單位,一條Python程序可以由很多個函數(shù)組成。前面我們已經(jīng)用過大量函數(shù),如len()、max()等,使用函數(shù)是真正開始編程的第一步。

通俗地講,所謂函數(shù),是指為一段實(shí)現(xiàn)特定功能的代碼“取”一個名字,以后即可通過該名字來執(zhí)行(調(diào)用)該函數(shù)。一般情況下,函數(shù)可以接收零個或多個參數(shù),也可以返回零個或多個值。從函數(shù)使用者的角度來看,函數(shù)就像一個“黑匣子”,程序?qū)⒘銈€或多個參數(shù)傳入這個“黑匣子”,該“黑匣子”經(jīng)過一番計算即可返回零個或多個值。如表2.7~表2.9所示函數(shù)都是常用的函數(shù)。

表2.7 Python數(shù)學(xué)函數(shù)

表2.8 Python隨機(jī)數(shù)函數(shù)

表2.9 Python三角函數(shù)

課堂任務(wù)

1.掌握基本函數(shù)的正確使用方法。

2.掌握Python自帶編輯器IDLE編寫程序的過程。

3.掌握Python使用編輯器編程運(yùn)行程序的方法。

探究活動

任務(wù)1

以求x弧度的正弦值為例,在編程過程中,正確的使用方法是:首先,導(dǎo)入math模塊,如import math;其次,math靜態(tài)對象調(diào)用,如math.sin(x);最后,才用print輸出結(jié)果,其中,print也可以和math函數(shù)調(diào)用時一起使用。

任務(wù)2

使用Python自帶編輯器IDLE編寫程序?qū)崿F(xiàn)輸出sin(X)的正弦值,并運(yùn)行。

第一步:單擊“開始”菜單,在菜單里選擇IDLE (Python 3.8 32-bit),如圖2.18所示。

圖2.18 “開始”菜單

第二步:在IDLE (Python 3.8 32-bit)啟動成功的界面里,選擇File→New File命令,如圖2.19和圖2.20所示。

圖2.19 IDLE界面

圖2.20 創(chuàng)建新文件

第三步:在創(chuàng)建新文件空白處錄入相關(guān)函數(shù)程序,如圖2.21所示。這就是我們常說的在Python自帶IDLE編輯器里編寫程序過程。

圖2.21 IDLE編寫程序代碼

第四步:在編輯器里編好的程序,要等待運(yùn)行指令才能運(yùn)行結(jié)果,否則,Python不會運(yùn)行。有兩種方法讓它運(yùn)行,一是直接按F5鍵;二是選擇Run→Run Module F5命令。按F5鍵之后,系統(tǒng)會提示輸入保存文件名及路徑。當(dāng)輸入一個文件名,如12345,系統(tǒng)會自動保存為12345.py文件,然后跳出一個窗口,就可以看到結(jié)果了,如圖2.22所示。

圖2.22 運(yùn)行結(jié)果

以上是以正弦函數(shù)sin(x)為例講述了函數(shù)的使用方法,其他函數(shù)使用方法也是如此。

課堂練習(xí)

1.模仿正弦函數(shù)sin(x)的應(yīng)用方法,練習(xí)其他函數(shù)的使用,如acos(x)、cos(x)。

2.嘗試編程輸出一個random()隨機(jī)數(shù),寫一個函數(shù),求一個字符串的長度,在main函數(shù)中輸入字符串,并輸出其長度。

思維拓展

設(shè)計一個重量轉(zhuǎn)換器:用def定義一個重量轉(zhuǎn)換函數(shù),輸入轉(zhuǎn)換公式,返回結(jié)果;然后調(diào)用自己定義的函數(shù),設(shè)置參數(shù)為1200,并將其轉(zhuǎn)換為kg。編寫的程序如圖2.23所示。

圖2.23 重量轉(zhuǎn)換器程序

如圖2.23所示的weight_converter(g)是一個自定義函數(shù),函數(shù)內(nèi)容是weight=g/1000,算出以kg為單位的重量,然后返回值為str(weight)kg,最后算出函數(shù)weight_converter(X)的以g為單位的X對應(yīng)的以kg為單位的值,如圖2.24所示。

圖2.24 運(yùn)行結(jié)果

從重量轉(zhuǎn)換器設(shè)計過程來看,我們可以歸納總結(jié)出創(chuàng)建自定義函數(shù)的流程是:利用def定義函數(shù),然后調(diào)用自己定義的函數(shù),打印出結(jié)果。

完成這個設(shè)計后,可以再嘗試一個稍微復(fù)雜點(diǎn)的函數(shù)。如設(shè)計一個求直角三角形斜邊長的函數(shù),要求是:兩條直角邊為參數(shù),求斜邊長。在Python中可以使用“**”運(yùn)算符計算冪的乘方,運(yùn)行出結(jié)果。

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