2.6　基本函數

知識鏈接

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

通俗地講，所謂函數，是指為一段實現特定功能的代碼“取”一個名字，以后即可通過該名字來執行（調用）該函數。一般情況下，函數可以接收零個或多個參數，也可以返回零個或多個值。從函數使用者的角度來看，函數就像一個“黑匣子”，程序將零個或多個參數傳入這個“黑匣子”，該“黑匣子”經過一番計算即可返回零個或多個值。如表2.7～表2.9所示函數都是常用的函數。

課堂任務

1．掌握基本函數的正確使用方法。

2．掌握Python自帶編輯器IDLE編寫程序的過程。

3．掌握Python使用編輯器編程運行程序的方法。

探究活動

任務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，導入math模塊，如import math；其次，math靜態對象調用，如math.sin(x)；最后，才用print輸出結果，其中，print也可以和math函數調用時一起使用。

任務2

使用Python自帶編輯器IDLE編寫程序實現輸出sin(X)的正弦值，并運行。

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。

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。

第三步：在創建新文件空白處錄入相關函數程序，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。

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

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

課堂練習

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

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

思維拓展

設計一個重量轉換器：用def定義一個重量轉換函數，輸入轉換公式，返回結果；然后調用自己定義的函數，設置參數為1200，并將其轉換為kg。編寫的程序如圖2.23所示。

如圖2.23所示的weight_converter(g)是一個自定義函數，函數內容是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weight_converter(X)的以g為單位的X對應的以kg為單位的值，如圖2.24所示。

從重量轉換器設計過程來看，我們可以歸納總結出創建自定義函數的流程是：利用def定義函數，然后調用自己定義的函數，打印出結果。

完成這個設計后，可以再嘗試一個稍微復雜點的函數。如設計一個求直角三角形斜邊長的函數，要求是：兩條直角邊為參數，求斜邊長。在Python中可以使用“**”運算符計算冪的乘方，運行出結果。