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[Python基础]D6 循环嵌套、函数基础

[Python基础]D6 循环嵌套、函数基础

作者: 巩翔宇Ibrahimovic | 来源:发表于2020-03-23 15:40 被阅读0次

    while 循环嵌套

    4.1 循环嵌套

    • while 嵌套就是:while 里面还有 while
    while 条件 1:
        条件满足时,做的事情1
        条件满足时,做的事情2
        条件满足时,做的事情3
        ...(省略)...
        
        while 条件 2:#空四个空格
            条件满足时,做的事情1
            条件满足时,做的事情2
            条件满足时,做的事情3
            ...(省略)...
        
            处理条件 2
        
        处理条件 1
    

    4.2 循环嵌套演练 —— 九九乘法表

    第 1 步:用嵌套打印小星星

    需求

    • 在控制台连续输出五行 *,每一行星号的数量依次递增
    *
    **
    ***
    ****
    *****
    
    • 使用字符串 * 打印
    # 1. 定义一个计数器变量,从数字1开始,循环会比较方便
    row = 1
    
    while row <= 5:
    
        print("*" * row)
    
        row += 1
    
    

    第 2 步:使用循环嵌套打印小星星

    知识点print 函数的使用做一个增强

    • 在默认情况下,print 函数输出内容之后,会自动在内容末尾增加换行

    • 如果不希望末尾增加换行,可以在 print 函数输出内容的后面增加 , end=""

    • 其中 "" 中间可以指定 print 函数输出内容之后,继续希望显示的内容

    • 语法格式如下:

    # 向控制台输出内容结束之后,不会换行
    print("*", end="")
    
    # 单纯的换行
    print("")
    

    end="" 表示向控制台输出内容结束之后,不会换行

    假设 Python 没有提供 字符串的 * 操作 拼接字符串

    需求

    • 在控制台连续输出五行 *,每一行星号的数量依次递增
    *
    **
    ***
    ****
    *****
    

    开发步骤

    • 1> 完成 5 行内容的简单输出
    • 2> 分析每行内部的 * 应该如何处理?
      • 每行显示的星星和当前所在的行数是一致的
      • 嵌套一个小的循环,专门处理每一行中 的星星显示
    row = 1
    
    while row <= 5:
    
        # 假设 python 没有提供字符串 * 操作
        # 在循环内部,再增加一个循环,实现每一行的 星星 打印
        col = 1 
    
        while col <= row:
            print("*", end="")
            #print('%d' %col)
            col += 1
    
        # 每一行星号输出完成后,再增加一个换行
        print("")
    
        row += 1
    
    

    第 3 步: 九九乘法表

    需求 输出 九九乘法表,格式如下:

    1 * 1 = 1   
    1 * 2 = 2   2 * 2 = 4   
    1 * 3 = 3   2 * 3 = 6   3 * 3 = 9   
    1 * 4 = 4   2 * 4 = 8   3 * 4 = 12  4 * 4 = 16  
    1 * 5 = 5   2 * 5 = 10  3 * 5 = 15  4 * 5 = 20  5 * 5 = 25  
    1 * 6 = 6   2 * 6 = 12  3 * 6 = 18  4 * 6 = 24  5 * 6 = 30  6 * 6 = 36  
    1 * 7 = 7   2 * 7 = 14  3 * 7 = 21  4 * 7 = 28  5 * 7 = 35  6 * 7 = 42  7 * 7 = 49  
    1 * 8 = 8   2 * 8 = 16  3 * 8 = 24  4 * 8 = 32  5 * 8 = 40  6 * 8 = 48  7 * 8 = 56  8 * 8 = 64  
    1 * 9 = 9   2 * 9 = 18  3 * 9 = 27  4 * 9 = 36  5 * 9 = 45  6 * 9 = 54  7 * 9 = 63  8 * 9 = 72  9 * 9 = 81
    
    

    开发步骤

      1. 打印 9 行小星星
    *
    **
    ***
    ****
    *****
    ******
    *******
    ********
    *********
    
      1. 将每一个 * 替换成对应的行与列相乘
    # 定义起始行
    row = 1
    
    # 最大打印 9 行
    while row <= 9:
        # 定义起始列
        col = 1
    
        # 最大打印 row 列
        while col <= row:
    
            # end = "",表示输出结束后,不换行
            # "\t" 可以在控制台输出一个制表符,协助在输出文本时对齐
            print("%d * %d = %d" % (col, row, row * col), end="\t")
    
            # 列数 + 1
            col += 1
    
        # 一行打印完成的换行
        print("")
    
        # 行数 + 1
        row += 1
    
    

    字符串中的转义字符

    • \t 在控制台输出一个 制表符,协助在输出文本时 垂直方向 保持对齐
    • \n 在控制台输出一个 换行符

    制表符 的功能是在不使用表格的情况下在 垂直方向 按列对齐文本

    转义字符 描述
    \\ 反斜杠符号
    \' 单引号
    \" 双引号
    \n 换行
    \t 横向制表符
    \r 回车

    函数基础

    目标

    • 函数的快速体验
    • 函数的基本使用
    • 函数的参数
    • 函数的返回值
    • 函数的嵌套调用
    • 在模块中定义函数

    01. 函数的快速体验

    1.1 快速体验

    • 所谓函数,就是把 具有独立功能的代码块 组织为一个小模块,在需要的时候 调用
    • 函数的使用包含两个步骤:
      1. 定义函数 —— 封装 独立的功能
      2. 调用函数 —— 享受 封装 的成果
    • 函数的作用,在开发程序时,使用函数可以提高编写的效率以及代码的 重用

    演练步骤

    1. 新建 04_函数 项目
    2. 复制之前完成的 乘法表 文件
    3. 修改文件,增加函数定义 multiple_table():
    4. 新建另外一个文件,使用 import 导入并且调用函数

    02. 函数基本使用

    2.1 函数的定义

    定义函数的格式如下:

    def 函数名():
    
        函数封装的代码#四个字符的缩进
        ……
    
    1. def 是英文 define 的缩写
    2. 函数名称 应该能够表达 函数封装代码 的功能,方便后续的调用
    3. 函数名称 的命名应该 符合 标识符的命名规则
      • 可以由 字母下划线数字 组成
      • 不能以数字开头
      • 不能与关键字重名

    2.2 函数调用

    调用函数很简单的,通过 函数名() 即可完成对函数的调用

    2.3 第一个函数演练

    需求

      1. 编写一个打招呼 say_hello 的函数,封装三行打招呼的代码
      1. 在函数下方调用打招呼的代码
    name = "小明"
    
    
    # 解释器知道这里定义了一个函数
    def say_hello():
        print("hello 1")
        print("hello 2")
        print("hello 3")
    
    print(name)
    # 只有在调用函数时,之前定义的函数才会被执行
    # 函数执行完成之后,会重新回到之前的程序中,继续执行后续的代码
    say_hello()
    
    print(name)
    
    

    单步执行 F8 和 F7 观察以下代码的执行过程

    • 定义好函数之后,只表示这个函数封装了一段代码而已
    • 如果不主动调用函数,函数是不会主动执行的

    思考

    • 能否将 函数调用 放在 函数定义 的上方?

      • 不能!
      • 因为在 使用函数名 调用函数之前,必须要保证 Python 已经知道函数的存在
      • 否则控制台会提示 NameError: name 'say_hello' is not defined (名称错误:say_hello 这个名字没有被定义)

    2.4 PyCharm 的调试工具

    • F8 Step Over 可以单步执行代码,会把函数调用看作是一行代码直接执行
    • F7 Step Into 可以单步执行代码,如果是函数,会进入函数内部

    2.5 函数的文档注释

    • 在开发中,如果希望给函数添加注释,应该在 定义函数 的下方,使用 连续的三对引号
    • 连续的三对引号 之间编写对函数的说明文字
    • 函数调用 位置,使用快捷键 CTRL + Q 可以查看函数的说明信息

    注意:因为 函数体相对比较独立函数定义的上方,应该和其他代码(包括注释)保留 两个空行

    03. 函数的参数

    演练需求

    1. 开发一个 sum_2_num 的函数
    2. 函数能够实现 两个数字的求和 功能

    演练代码如下:

    def sum_2_num():
    
        num1 = 10
        num2 = 20
        result = num1 + num2
    
        print("%d + %d = %d" % (num1, num2, result))
    
    sum_2_num()
    
    

    思考一下存在什么问题

    函数只能处理 固定数值 的相加

    如何解决?

    • 如果能够把需要计算的数字,在调用函数时,传递到函数内部就好了!

    3.1 函数参数的使用

    • 在函数名的后面的小括号内部填写 参数
    • 多个参数之间使用 , 分隔
    def sum_2_num(num1, num2):
    
        result = num1 + num2
        
        print("%d + %d = %d" % (num1, num2, result))
    
    sum_2_num(50, 20)
    
    

    3.2 参数的作用

    • 函数,把 具有独立功能的代码块 组织为一个小模块,在需要的时候 调用
    • 函数的参数,增加函数的 通用性,针对 相同的数据处理逻辑,能够 适应更多的数据
      1. 在函数 内部,把参数当做 变量 使用,进行需要的数据处理
      2. 函数调用时,按照函数定义的参数顺序,把 希望在函数内部处理的数据通过参数 传递

    3.3 形参和实参

    • 形参定义 函数时,小括号中的参数,是用来接收参数用的,在函数内部 作为变量使用
    • 实参调用 函数时,小括号中的参数,是用来把数据传递到 函数内部 用的

    04. 函数的返回值

    • 在程序开发中,有时候,会希望 一个函数执行结束后,告诉调用者一个结果,以便调用者针对具体的结果做后续的处理
    • 返回值 是函数 完成工作后,最后 给调用者的 一个结果
    • 在函数中使用 return 关键字可以返回结果
    • 调用函数一方,可以 使用变量接收 函数的返回结果

    注意:return 表示返回该函数,后续的所有代码都不会被执行

    def sum_2_num(num1, num2):
        """对两个数字的求和"""
    
        return num1 + num2
    
    # 调用函数,并使用 result 变量接收计算结果
    result = sum_2_num(10, 20)
    
    print("计算结果是 %d" % result)
    
    

    05. 函数的嵌套调用

    • 一个函数里面 又调用另外一个函数,这就是 函数嵌套调用
    • 如果函数 test2 中,调用了另外一个函数 test1
      • 那么执行到调用 test1 函数时,会先把函数 test1 中的任务都执行完
      • 才会回到 test2 中调用函数 test1 的位置,继续执行后续的代码
    def test1():
    
        print("*" * 50)
        print("test 1")
        print("*" * 50)
    
    
    def test2():
    
        print("-" * 50)
        print("test 2")
        
        test1()
        
        print("-" * 50)
    
    test2()
    
    

    函数嵌套的演练 —— 打印分隔线

    体会一下工作中 需求是多变

    需求 1

    • 定义一个 print_line 函数能够打印 * 组成的 一条分隔线
    def print_line(char):
    
        print("*" * 50)
    
    

    需求 2

    • 定义一个函数能够打印 由任意字符组成 的分隔线
    def print_line(char):
    
        print(char * 50)
        
    

    需求 3

    • 定义一个函数能够打印 任意重复次数 的分隔线
    def print_line(char, times):
    
        print(char * times)
    
    

    需求 4

    • 定义一个函数能够打印 5 行 的分隔线,分隔线要求符合需求 3

    提示:工作中针对需求的变化,应该冷静思考,不要轻易修改之前已经完成的,能够正常执行的函数

    def print_line(char, times):
    
        print(char * times)
    
    
    def print_lines(char, times):
    
        row = 0
        
        while row < 5:
            print_line(char, times)
    
            row += 1
    
    

    以上内容均来自黑马程序员

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