在写代码尤其是开发商业项目的时候,一定要有意识的**将相对独立且重复使用的功能封装成函数**,这样不管是自己还是团队的其他成员都可以通过调用函数的方式来使用这些功能,减少工作中那些重复且乏味的劳动。
Python 中可以使用def关键字来定义函数,和变量一样每个函数也应该有一个漂亮的名字,命名规则跟变量的命名规则是一样的(大家赶紧想想我们之前讲过的变量的命名规则)。在函数名后面的圆括号中可以设置函数的参数,也就是我们刚才说的函数的自变量,而函数执行完成后,我们会通过return关键字来返回函数的执行结果,这就是我们刚才说的函数的因变量。如果函数中没有return语句,那么函数会返回代表空值的None。另外,函数也可以没有自变量(参数),但是函数名后面的圆括号是必须有的。一个函数要做的事情(要执行的代码),是通过代码缩进的方式放到函数定义行之后,跟之前分支和循环结构的代码块类似
迄今为止,我们已经为大家介绍了 Python 中的三种容器型数据类型(列表、元组、集合),但是这些数据类型仍然不足以帮助我们解决所有的问题。例如,我们需要一个变量来保存一个人的多项信息,包括:姓名、年龄、身高、体重、家庭住址、本人手机号、紧急联系人手机号,此时你会发现,我们之前学过的列表、元组和集合类型都不够好使。
在了解了列表和元组之后,我们再来学习一种容器型的数据类型,它的名字叫集合(set)。说到集合这个词大家一定不会陌生,在数学课本上就有这个概念。如果我们**把一定范围的、确定的、可以区别的事物当作一个整体来看待**,那么这个整体就是集合,集合中的各个事物称为集合的**元素**。通常,集合需要满足以下要求:
第二次世界大战促使了现代电子计算机的诞生,世界上的第一台通用电子计算机名叫 ENIAC(电子数值积分计算机),诞生于美国的宾夕法尼亚大学,占地167平米,重量约27吨,每秒钟大约能够完成约5000次浮点运算,如下图所示。ENIAC 诞生之后被应用于导弹弹道的计算,而数值计算也是现代电子计算机最为重要的一项功能。
前面的两篇文章,我们为大家讲解了 Python 中的列表,它是一种容器型的数据类型,通过列表类型的变量,我们可以保存多个数据并通过循环实现对数据的批量操作。当然,Python 中还有其他容器型的数据类型,接下来我们就为大家讲解另一种容器型的数据类型,它的名字叫元组(tuple)。
在开始本节课的内容之前,我们先给大家一个编程任务,将一颗色子掷 6000 次,统计每种点数出现的次数。这个任务对大家来说应该是非常简单的,我们可以用 1 到 6 均匀分布的随机数来模拟掷色子,然后用 6 个变量分别记录每个点数出现的次数,相信通过前面的学习,大家都能比较顺利的写出下面的代码。
通过前面两节课的学习,大家对 Python 中的分支结构和循环结构已经有了初步的认知。**分支结构和循环结构是构造程序逻辑的基础**,它们的重要性不言而喻,但是对于初学者来说这也是比较困难的部分。很多人对分支结构和循环结构的语法是能够理解的,但是遇到实际问题的时候又无法下手;**看懂别人的代码很容易,但是要自己写出类似的代码却又很难**。如果你也有同样的问题和困惑,千万不要沮丧,这只是因为你的编程之旅才刚刚开始,**你的练习量还没有达到让你可以随心所欲写出代码的程度**,只要加强编程练习,通过量的积累来产生质的变化,这个问题迟早都会解决的。
迄今为止,我们写的 Python 程序都是一条一条语句按顺序向下执行的,这种代码结构叫做顺序结构。然而仅有顺序结构并不能解决所有的问题,比如我们设计一个游戏,游戏第一关的过关条件是玩家获得 1000 分,那么在第一关完成后,我们要根据玩家得到的分数来决定是进入第二关,还是告诉玩家“Game Over”(游戏结束)。在这种场景下,我们的代码就会产生两个分支,而且只有一个会被执行。类似的场景还有很多,我们将这种结构称之为“分支结构”或“选择结构”。
Python 语言支持很多种运算符,下面的表格按照运算符的优先级从高到低,对 Python 中的运算符进行了罗列。有了变量和运算符,我们就可以构造各种各样的表达式来解决实际问题。在计算机科学中,**表达式是计算机程序中的句法实体,它由一个或多个常量、变量、函数和运算符组合而成,编程语言可以对其进行解释和计算以得到另一个值**。不理解这句话没有关系,但是一定要知道,不管使用什么样的编程语言,构造表达式都是非常重要的。
在开始系统的学习 Python 编程之前,我们先来科普一些计算机的基础知识。计算机的硬件系统通常由五大部件构成,包括:**运算器**、**控制器**、**存储器**、**输入设备**和**输出设备**。其中,运算器和控制器放在一起就是我们常说的**中央处理器**(CPU),它的功能是执行各种运算和控制指令。刚才我们提到过,程序是指令的集合,写程序就是将一系列的指令按照某种方式组织到一起,然后通过这些指令去控制计算机做我们想让它做的事情。存储器可以分为**内部存储器**和**外部存储器**,前者就是我们常说的内存,它是中央处理器可以直接寻址的存储空间,程序在执行的过程中,对应的数据和指令需要加载到内存中。输入设备和输出设备经常被统称为 I/O 设备,键盘、鼠标、麦克风、摄像头是典型的输入设备,而显示器、打印机、扬声器等则是典型的输出设备。目前,我们使用的计算机基本大多是遵循“冯·诺依曼体系结构”的计算机,这种计算机有两个关键点:一是**将存储器与中央处理器分开**;二是**将数据以二进制方式编码**。