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第三章 算法的程序实现
3.2.5 函数与模块
学习目标
1.熟悉Python内置模块。
2.能用Python内置函数实现简单算法。
你在考试时会用到哪些文具？是全部拿在手里吗？若不是，通常是如何保管？
同样的，Python有很多内建函数、常数，但这些函数、常数不可能每次编程都用到，每次都加载这些函数、常数到当前的编程环境中是没有必要的，和你的做法类似，把这些内建函数和常数放到工具包中，这些工具包在Python中称之为模块。
知识点一：模块的导入及应用（内置函数）
1、模块的定义
新课讲授
就是函数库，即由若干函数所构成的可复用代码组件。
Python 模块(Module)，是一个 Python 文件，以 .py 结尾，包含了 Python 对象定义和Python语句。
这些模块包括Python内置的模块和来自第三方的模块。模块中补充了许多功能强大的函数，在使用import语句或from-import语句将函数所在的模块导入后，就能使用其中的函数，从而实现代码的复用。
语法：import 模块名
（文具在哪个文具盒，相当于导入的是一个文具盒，是相对路径）
2、python模块的导入—import：使用import或from-import语句导入要使用的函数。
import语句
from-import语句
语法：from 模块名 import 函数名
（文具盒中哪个文具，是绝对路径）
from 模块名 import *
*是通配符，表示导入文具盒中的全部文具，和import 模块名效果相同。
语法：import 模块名
（相对路径）
import math
a=math.sqrt(9)
print(a)
import语句
from-import语句
语法：from 模块名 import 函数名
（绝对路径）
from math import sqrt
a=sqrt(9)
print(a)
利用sqrt()函数求9的算术平方根并输出到屏幕上
3、常用的python内置模块。
math模块(数学运算)
import math
r=float(input('请输入圆的半径：'))
p=math.pi
s=p*math.pow(r,2)
print('圆面积是:',str(s))
在编程求圆面积时，公式s=πr2中的π和r2可以分别调用math模块中的圆周率常数math.pi和函数pow(r,2)来完成。其完整的程序如下：
random模块(生成随机数)
import random
cla=['(2)班','(3)班','(4)班','(5)班','(6)班']
random.shuffle(cla)
for c in cla:
print(c,end=' ')
例如有高二年级的（2）班、（3）班、（4）班、（5）班、（6）班共5个班的学生参加军训表演比赛，为了公平起见，需要随机安排他们的出场顺序。使用random模块，可以完成此任务，相应的Python程序如下：
Image模块(对图像操作)
Image模块是PIL库中的重要模块
# 获得图像的文件格式 geshi = img.format
# 获得图像的高和宽 h, w = img.size
# 获得图像的颜色模式 mo = img.mode
# 将图像旋转45度后显示 img.rotate(45).show()
from PIL import Image
i=Image.open('小飞象.jpg') #打开小飞象.jpg图像文件
print(i.format) #获取图像文件格式
print(i.size) #获取图像尺寸大小（以像素为单位表示图像的宽度和高度）
print(i.mode) #获取图像的颜色模式
i.rotate(45).show() #将图像旋转45°后显示
Python中有很多内建函数，现有一个列表lst = [3, 2, 5, 4, 7]，请问要找到列表中最大的数应该使用哪个函数？
max(lst)
同学们猜猜看，所有想实现的功能都有对应函数吗？
内置函数
自定义函数
Python函数分类
知识点二：函数的构造及应用（自定义函数）
1、定义(构造)函数的语法
函数名：命名规则和变量名一样
参数集合：即形式参数，简称形参，是调用该函数需要提供的数据
函数体：是函数需要执行的具体代码（计算过程）
函数值：是函数执行完毕以后计算的结果，需要返回值就用return
完成函数的构造后，在程序中就可以根据需要调用该函数。
def Area(a,b,c):
p=(a+b+c)/2
s=(p*(p-a)*(p-b)*(p-c))**0.5
return s
完成函数的构造后，在程序中就可以根据需要调用该函数。
s1=Area(3,4,5)
s2=Area(4,5,6)
print(s1+s2)
函数定义，只是声明了一个函数，它不能被执行，需要调用后才被执行。
例如构造一个求两个数最大值的函数，相应的Python程序如下：
#定义一个求最大值的函数
def Max(a,b):
if(a>b):
return a
else:
return b
调用的方式，就是函数名后加上小括号，调用时小括号内写的参数是实际参数，是实实在在传入的值，简称实参。
#调用这个函数
c=Max(3,4)
print(c)
def 警示():
print(“注意安全”)
警示()
无参数集合、无返回函数值
观察下面3个函数的构造和调用方式，指明哪些部分是必须的，哪些部分是可选的？
def Max(a,b):
if(a>b):
return a
else:
return b
c=Max(3,4)
有参数集合、有返回函数值
def 警示(m):
print(m)
警示(“危险”)
警示(“注意”)
有参数集合、无返回函数值
函数名、函数体必须有，
参数集合、函数值可选。
小节：
Python函数分内置函数和自定义函数。
内置模块和第三方模块中有很多函数，使用import语句或from-import语句将函数或模块导入后，就能使用其中的函数，从而实现代码的复用。
完成函数定义/构造/创建后，就可以调用该函数。
1.下面程序段定义的函数fa用于计算n!,请在划线处填入合适的代码？
def fa(n):
i=1
s=1
while i<=n:
s*=i
i=i+1
a=int(input("请输入整数a的值:"))
print(fa(a))
若输入的值是是5，则输出的结果为
随堂练习
return s
120
2.以下程序段定义的函数reverse能够得到整数n翻转后的数字（例：1234翻转后是4321）。
def reverse(n):
r = 0
while n > 0:
c = n % 10
r = ①
n = ②
return r
a=int(input("请输入整数a的值:"))
print(reverse(a))
①的程序是
②的程序是
若输入的值是是20221106，则输出的结果为
r*10+c
n//10
60112202
3.以下程序能实现对输入的数进行取整：
n = input("请输入一个数：")
n = math.floor(float(n))
print(n)
该程序段划线处应填入的代码为
若输入的值是是3.14，则输出的结果为
import math
3
4.下面程序段可以生成10个[1,100]范围内的随机整数（允许重复）存放在列表numbers中：
from random import randint
numbers = []
for i in range(0, 10):
n =
numbers.append(n)
print(numbers)
该程序段划线处应填入的代码为
该程序输出的结果可能为
randint(1, 100)

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