problem c: 判断素数的函数_python100天 — Day 6 函数和模块的使用

> 本文以GitHub上100天python从新手到大师为素材，规划为约100天的练习，每次的学习和总结均发在这里。有错误的地方还请朋友们指正。

函数的作用

如下面有一个问题，计算三个三角形的面积。如果只运用之前所学的知识，我们需要复制粘贴三遍之前我们写的海伦公式代码：

a = float(input("输入第一条边的长度： "))
b = float(input("输入第二条边的长度： "))
c = float(input("输入第三条边的长度： "))if a + b > c and a + c > b and b + c > a:perimeter = a + b + cp = perimeter / 2area = (p * (p - a) * (p - b) * (p - c))**0.5print("perimeter is %.2f narea is %.2f" %(perimeter,area))
else:print("该边长组不成立三角形")

而函数的出现可以使我们将这类功能封进函数里，每当我们想要调用此功能时，我们只需要调用该函数即可。例如：

def tri_area(a,b,c):if a + b > c and a + c > b and b + c > a:perimeter = a + b + cp = perimeter / 2area = (p * (p - a) * (p - b) * (p - c)) ** 0.5return areaelse:print('无法计算面积')print(tri_area(2,4,5))
print(tri_area(3,4,5))
print(tri_area(2,4,7))

定义函数

参照上面的例子，我们使用关键词def来构建函数，后面的括号内可以放入传进函数内的参数，python的函数定义和数学中的函数定义类似，传入函数的参数可以理解为自变量，经过函数变换后我们可以使用return返回需要的结果，可以理解为函数中的因变量。

函数的参数

函数的参数有多种写法，除将变量名写进括号内外，我们也可以采用默认值，即预先规定好参数的值，例如我们写一个扔骰子并求和的函数，默认函数内有两个筛子：

from random import randintdef Throw_the_dice(n=2):total = 0for i in range(n):total += randint(1,6)return total

这样子是默认两个骰子扔出并求和，如果想要3个筛子求和，就直接输入Throw_the_dice(3)即可。

但在我们利用函数解决问题的过程中，可能我们并不知道函数具体要传入几个参数（例如求和问题中我们可能事先不知道是几个数求和）。我们可以使用可变参数。

下面利用求和函数来演示

def add(*args):total = 0for i in args:total += ireturn  total

*args 可以承载多个数据传入函数中，例如：

print(add(1,2,3))

用模块管理函数

有时候我们在和别人共同开发时，会遇到函数名冲突的情况，例如：

def foo():print("hello python")def foo():print("hello world")print(foo())

那么最后结果只会打印第二个函数的结果，因为第一个函数已经被覆盖住。如果想两个函数都被打印出来，我们可以采用模块管理函数。

还是用两个foo函数举例。

新建一个python文件命名为module2.py

#module2.py#
def foo():print("hello python")

再新建一个python文件名为module3.py

#module3.py#
def foo():print("hello world")

如果我们想分别使用这两个函数，可以引用模块：

from module2 import foo
foo()from module3 import foo
foo()#或者#import module2 as md2
import module3 as md3
m2.foo()
m3.foo()

这样子两个函数都可以打印但当这样子引用的时候：

from module2 import foo
from module3 import foo
foo()
foo()

则打印结果出来的都是第二个函数的结果，因为第一个函数也被覆盖了。

在模块中我们还会遇到别的代码，例如：

#module3.py#
print("干扰文字")def foo():print(foo())

如果引用这个模块使用foo函数，那么module3内的其余执行代码也会一并执行，输出两行文字。

为了避免这种情况，我们可以这样写

def foo():print("Hello World")if __name__ == "__mian__":print("干扰文字")

这样子只有在直接执行文件时才可以运行全部代码，而导入模块时他的名字时module3而不是main

练习部分

实现计算最大公约数和最小公倍数

代码如下：

def gcd_lcd(x,y):if x > y:x ,y = y, x #保证x比y小#gcd_num = 1for i in range(x,0,-1):if x%i == 0 and y%i == 0:gcd_num = ibreaklcd = x * y / gcd_numreturn gcd_num, lcd

官方代码如下：

def gcd(x, y):"""求最大公约数"""(x, y) = (y, x) if x > y else (x, y)for factor in range(x, 0, -1):if x % factor == 0 and y % factor == 0:return factordef lcm(x, y):"""求最小公倍数"""return x * y // gcd(x, y)

判断一个数是不是回文数

Tips：回文数即从前往后和往后往前看时一样的

def palindromic(num):sum_total = 0here = numwhile True:sum_total = sum_total*10 + (num % 10)if num // 10 == 0:breakelse:num = num//10return  sum_total == here

官方代码如下：

def is_palindrome(num):"""判断一个数是不是回文数"""temp = numtotal = 0while temp > 0:total = total * 10 + temp % 10temp //= 10return total == num

判断一个数是不是素数

def is_prime(num):kaigen = int(num**0.5)+1test_num = 2not_prime = Truewhile not_prime:if num % test_num == 0 and num > 1 :return Falsenot_prime = Falseelif test_num < kaigen:test_num += 1else:return Truebreak

官方代码如下：

def is_prime(num):"""判断一个数是不是素数"""for factor in range(2, num):if num % factor == 0:return Falsereturn True if num != 1 else False

判断输入的正整数是不是回文素数

def alltrue(num):if is_prime(num) and palindromic(num):return Trueelse:return False

官方如下：

if __name__ == '__main__':num = int(input('请输入正整数: '))if is_palindrome(num) and is_prime(num):print('%d是回文素数' % num)

在这里我们看到，如果我们将两个函数组合起来可以解决更复杂的问题，这就是我们构建函数的意义。

变量作用域

最后我们讨论变量作用域的问题。参考一下代码：

def foo():a = 100print(a)  # 200if __name__ == "__main__":a = 200foo()

最终打印输出的a的值是多少呢？是100。因为在函数内a就寻找到100的取值，就不需要再去全局寻找变量值了。

变量作用域分为4种，分别为全局变量、嵌套变量、局部变量和内置变量。全局变量意思为跳脱函数外对于全局都有影响的变量，由于函数内部也可以嵌套函数，则第一层函数内、第二层函数外的变量即为嵌套变量，函数内的是局部变量，因为该变量只影响局部。内置变量即def、if、else等这些关键词。

下面用一段代码统一演示：

def foo():b = 'hello'# Python中可以在函数内部再定义函数def bar():c = Trueprint(a)print(b)print(c)bar()# print(c)  # NameError: name 'c' is not definedif __name__ == '__main__':a = 100# print(b)  # NameError: name 'b' is not definedfoo()

再回到最开始的例子，那么如何改变a的值，使得打印的a也为200呢？我们可以使用下面的方法：

def foo():global aa = 200print(a)  # 200if __name__ == '__main__':foo()print(a)  # 200

通过global a来指示函数内a的值置于全局，即使全局没有该变量，在后面仍可以使用这个变量。

在我们正常编程当中，应当避免使用过多的全局变量，因为全局变量的生命周期长、影响过于广泛。