本章概要：
　　1、函式基礎
　　2、深入理解函式
　　3、綜合練習

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1、函式基礎

</br>課程概要：
　　理解函式
　　定義函式
　　呼叫函式
　　函式文件

一、理解函式

函式這個數學名詞是萊布尼茨在1694年開始使用的。

二、定義函式

1、Python 函式格式

def 函式名(引數1, 引數2,  ..., 引數n):
    函式體(語句塊)

2、函式的命名方式

三、呼叫函式

1、降低程式設計的難度，通常將一個複雜的大問題分解成一系列更簡單的小問題，然後將小問題繼續劃分成更小的問題，當問題細化足夠簡單時，就可以分而治之。

2、程式碼重用

3、return 語句

def add_function(x, y):
    '''
    This is a function that adds x and y
    '''

    return x+y

if __name__=="__main__":
    a=4
    b=9
    c=add_function(a, b)

    print "a+b={0}+{1}={2}".format(a, b, c)

def add_function(x, y):
    '''
    This is a function that adds x and y
    '''

    return x+y

if __name__=="__main__":
    a=4
    b=9
    c=add_function(x=a, y=b)

    print "a+b={0}+{1}={2}".format(a, b, c)

def add_function(x, y):
    '''
    This is a function that adds x and y
    '''

    return x+y

if __name__=="__main__":
    a="py"
    b="thon"
    c=add_function(a, b)

    print "a+b={0}+{1}={2}".format(a, b, c)

# 斐波那契數列
def fibs(n):
    '''
    This is the Fibonacci sequence.
    '''
    result=[0, 1]
    for i in range(n-2):
        result.append(result[-2]+resultp[-1])
    return result

if __name__=="__main__":
    lst=fibs(10)
    print lst

#  返回多個值
def my_fun():
    return 1, 2, 3

b, c, d=my_fun()

四、函式文件

1、程式在大多數情況下是給人看的，只是偶爾被機器執行。

2、使用function.__doc__檢視函式文件

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2、深入理解函式

課程概要：
　　引數和變數
　　引數收集和傳值
　　特殊函式

一、引數和變數

# 函式就是物件
def foo(a, b):
    return a+b

p=foo
print p(4,5)

1、按引用傳遞引數

# 按引用傳遞
def foo(a, b):
    return a+b

x, y=3, 4
foo(x, y)

2、全域性變數和區域性變數

x=2    #  外部變數，但不是全域性變數

def foo(a, b):
    x=9    #  區域性變數
    print "This x is in the fun:",x

def bar():
    global x    #  全域性變數
    x=9
    print "This x is in the fun:",x

3、名稱空間

二、函式收集和傳值

1、收集方式一：*args

def foo(*args):
# args  接收引數生成的是元組
    print args

foo(1, 2, 3)

def foo(x, *args):
    print "x:",x
    print "args:",args

foo(1, 2, 3)

2、收集方式二：**kargs

def foo(* *kargs):
#  kargs 接收引數生成的是字典
    print kargs
  
foo(a=1, b=2, c=3)
#foo(1, 2, 3) 在這個函式裡這樣傳是錯誤的

def foo(x, * args, * *kargs):
    print x
    print args
    print kargs

foo(1)
foo(1, 2)
foo(1, 2, 3)
foo(1, 2, 3, name="Li Sn")

3、另一種傳值方式

def foo(x, y):
    return x+y

bars= 2, 3
# *bars傳進去是元組(2, 3)
foo(*bars)

def book(author, name):
    print "{0} has a book:{1}".format(author, name)

bars={"name":"Learn Python", "author":"Boss"}

4、zip()補充

colors=["red", "green", "blue"]
values=[124, 23, 6, 100]
zip(colors, values)
# 沒有匹配的物件的100則會被拋棄

dots=[(1, 2), (3, 4), (5, 6)]
x, y=zip(*dots)

seq= range(1, 10)
zip(* [iter(seq)]*3)

#其實就是下面這個實現功能
x=iter(range(1, 10))
zip(x, x, x)

嘗試一下zip(* [iter(seq)]*2),看看結果是什麼-。-

三、特殊函式

lambda
　　map
　　reduce
　　filter

1、lambda

def foo(x):
    x+=3
    return x

n=range(10)
s=[i+3 for i in n]

lam=lambda x:x+3
n2=[]
for i in n2:
    n2.append(lam(i))

g=lambda x, y: x+y
g(3,4)

2、map

def foo(x):
    x+=3
    return x

n=range(10)
map(foo, n)

map(lambda x:x+3, n)

lst1=[1, 2, 3, 4, 5]
lst2=[6, 7, 8, 9, 10]

map(lambda x, y: x+y, lst1, lst2)

3、reduce

lst1=[1, 2, 3, 4, 5]
lst2=[6, 7, 8, 9, 10]

reduce(lambda x, y: x+y, lst1, lst2)

4、filter

n=range(-5,5)
filter(lambda x: x>0, n)

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3、綜合練習

練習1：遞迴
　　練習2：解方程
　　練習3：統計考試成績
　　練習4：找素數

一、遞迴

# 遞迴

def fib(n):
    '''
    This is Fibonacci by Recursion.
    '''
    if n==0:
        return 0
    elif n==1:
        return 1
    else:
        return fib(n-1)+fib(n-2)

if __name__=="__main__":
    f=fib(10)
    print f

二、解方程

# 解方程

from __future__ import division
import math

def quadratic_equation(a, b, c):
    delta= b*b-4*a*c
    if delta < 0:
        return False
    elif delta==0:
        return -(b/(2*a))
    else:
        sqrt_delta= math.sqrt(delta)
        x1=(-b + sqrt_delta)/(2*a)
        x2=(-b - sqrt_delta)/(2*a)
        return x1, x2

if __name__=="__main__":
    print "a quadratic equation: x^2 + 2x + 1=0"
    coefficients=(1, 2, 1)
    roots= quadratic_equation(*coefficients)
    if roots:
        print "the result is : ", roots
    else:
        print "this equation has no solution."

三、統計考試成績

# 統計考試成績

from __future__ import division

def average_score(scores):
    '''
    統計平均分
    '''
    score_values=scores.values()
    sum_scores=sum(score_values)
    average=sum_scores/len(score_values)
    return average

def sorted_score(scores):
    '''
    對成績從高到低排序
    '''
    score_lst=[(scores[k], k) for k in scores]
    sort_lst=sorted(score_lst, reverse=True)
    return [(i[1], i[0]) for i in sort_lst]

def max_score(scores):
    '''
    成績最高的姓名和分數
    '''
    lst=sorted_score(scores)
    max_score=lst[0][1]
    return [(i[1], i[0]) for i in lst if i[1]==max_score]

def min_score(scores):
    '''
    成績最低的姓名和分數
    '''
    lst=sorted_score(scores)
    min_score=lst[len(lst)-1][1]
    return [(i[1], i[0]) for i in lst if i[1]==min_score]

if  __name__=="__main__":
    examine_scores={"google":98, "facebook":99, "baidu":52, "alibaba":80,
                    "yahoo":49, "IBM":70, "amazon":99, "apple":99}

    ave=average_score(examine_scores)
    print "the average score is: ", ave

    sor=sorted_score(examine_scores)
    print "list of the scores: ", sor

    xueba =max_score(examine_scores)
    print "Xueba is : ", xueba

    xuezha=min_score(examine_scores)
    print "Xuezha is: ", xuezha

四、找素數

# 找素數

import math

def is_prime(n):
    '''
    判斷一個數是否是素數
    '''
    if n <= 1:
        return False
    for i in range(2, int(math.sqrt(n)+1)):
        if n%i ==0:
            return False
        return True

if __name__=="__main__":
    primes= [i for i in range(2, 100) if is_prime(i)]
    print primes

注意當自己寫函式時，需要注意的幾點：
1、儘量不要使用全域性變數
2、引數是可變型別的資料，在函式中千萬不要輕易修改它
3、每個函式的目標和功能都要很單純，不要試圖一個函式做很多事情
4、函式的程式碼函式要少
5、函式的獨立性要好