函数专题1
知识点回顾:
- 函数的定义
- 变量作用域:局部变量和全局变量
- 函数的参数类型:位置参数、默认参数、不定参数
- 传递参数的手段:关键词参数
- 传递参数的顺序:同时出现三种参数类型时
作业:
题目1:计算圆的面积
- 任务: 编写一个名为 calculate_circle_area 的函数,该函数接收圆的半径 radius 作为参数,并返回圆的面积。圆的面积 = π * radius² (可以使用 math.pi 作为 π 的值)
- 要求: 函数接收一个位置参数 radius。计算半径为5、0、-1时候的面积
- 注意点:可以采取try-except 使函数变得更加稳健,如果传入的半径为负数,函数应该返回 0 (或者可以考虑引发一个ValueError,但为了简单起见,先返回0)。
python
import math
def calculate_circle_area(radius):
"""计算圆的面积(处理负数和非数值输入)
参数:
radius (int/float): 圆的半径
返回:
float: 圆的面积(半径负数或非数值时返回0)
"""
try:
# 先检查半径是否为负数(数值类型才会走到这里)
if radius < 0:
return 0.0
# 正常计算面积
return math.pi * (radius ** 2)
except (TypeError, ValueError):
# 非数值类型输入时返回0
return 0.0
# 测试用例
if __name__ == "__main__":
print("半径5的面积:", calculate_circle_area(5)) # 约78.5398...
print("半径0的面积:", calculate_circle_area(0)) # 0.0
print("半径-1的面积:", calculate_circle_area(-1)) # 0.0

改成自己输入圆半径 :
python
import math
def calculate_circle_area(radius):
"""计算圆的面积(处理负数和非数值输入)
参数:
radius (int/float/str): 圆的半径(支持数值或数字字符串)
返回:
float: 圆的面积(半径负数或非数值时返回0)
"""
try:
# 关键修复:先将输入转换为浮点数(支持数字字符串)
r = float(radius)
# 再检查是否为负数
if r < 0:
return 0.0
# 正常计算面积
return math.pi * (r ** 2)
except (TypeError, ValueError):
# 无法转换为数值时返回0(如"abc"、None等)
return 0.0
# 测试用例(用户输入模式保持不变)
if __name__ == "__main__":
user_radius = input("请输入圆的半径(支持数字/负数/非数字): ")
area = calculate_circle_area(user_radius)
print(f"计算结果: 圆的面积为 {area}")
题目2:计算矩形的面积
- 任务: 编写一个名为 calculate_rectangle_area 的函数,该函数接收矩形的长度 length 和宽度 width 作为参数,并返回矩形的面积。
- 公式: 矩形面积 = length * width
- 要求 :函数接收两个位置参数 length 和 width。
- 函数返回计算得到的面积。
- 如果长度或宽度为负数,函数应该返回 0。
python
import math
# ... 原有 calculate_circle_area 函数保持不变 ...
def calculate_rectangle_area(length, width):
"""计算矩形的面积(处理负数和非数值输入)
参数:
length (int/float): 矩形的长度
width (int/float): 矩形的宽度
返回:
float: 矩形的面积(长度/宽度负数或非数值时返回0)
"""
try:
# 检查长度或宽度是否为负数(仅当参数是数值类型时才会执行到这里)
if length < 0 or width < 0:
return 0.0
# 正常计算矩形面积
return length * width
except (TypeError, ValueError):
# 处理非数值类型输入(如字符串、None等)
return 0.0
# 测试用例(新增)
if __name__ == "__main__":
# ... 原有圆面积测试用例保持不变 ...
print("矩形(长5,宽3)的面积:", calculate_rectangle_area(5, 3)) # 输出: 15.0
print("矩形(长-1,宽2)的面积:", calculate_rectangle_area(-1, 2)) # 输出: 0.0
print("矩形(长0,宽0)的面积:", calculate_rectangle_area(0, 0)) # 输出: 0.0
print("矩形(长'abc',宽2)的面积:", calculate_rectangle_area("abc", 2)) # 输出: 0.0

改成自己输入矩形长宽:
python
def calculate_rectangle_area(length, width):
"""计算矩形的面积(处理负数和非数值输入)
参数:
length (int/float/str): 矩形的长度(支持数值或数字字符串)
width (int/float/str): 矩形的宽度(支持数值或数字字符串)
返回:
float: 矩形的面积(长度/宽度负数或非数值时返回0)
"""
try:
# 关键修复:先将输入转换为浮点数(支持数字字符串)
l = float(length)
w = float(width)
# 再检查是否为负数
if l < 0 or w < 0:
return 0.0
# 正常计算矩形面积
return l * w
except (TypeError, ValueError):
# 处理非数值类型输入(如"abc"、None等)
return 0.0
# 测试用例(用户输入模式保持不变)
if __name__ == "__main__":
# ... 原有圆面积测试用例保持不变 ...
user_length = input("请输入矩形的长度(支持数字/负数/非数字): ")
user_width = input("请输入矩形的宽度(支持数字/负数/非数字): ")
area = calculate_rectangle_area(user_length, user_width)
print(f"计算结果: 矩形的面积为 {area}")
题目3:计算任意数量数字的平均值
- 任务: 编写一个名为 calculate_average 的函数,该函数可以接收任意数量的数字作为参数(引入可变位置参数 (*args)),并返回它们的平均值。
- 要求: 使用 *args 来接收所有传入的数字。
- 如果没有任何数字传入,函数应该返回 0。
- 函数返回计算得到的平均值。
python
# ... 原有 calculate_circle_area 和 calculate_rectangle_area 函数保持不变 ...
def calculate_average(*args):
"""计算任意数量数字的平均值
参数:
*args (int/float): 任意数量的数字参数
返回:
float: 数字的平均值(无参数时返回0)
"""
# 处理无参数传入的情况
if not args:
return 0.0
# 计算总和与数量,返回平均值
total = sum(args)
return total / len(args)
# 测试用例(新增)
if __name__ == "__main__":
# ... 原有圆/矩形面积测试用例保持不变 ...
print("平均值(1,2,3):", calculate_average(1, 2, 3)) # 输出: 2.0
print("平均值(无参数):", calculate_average()) # 输出: 0.0
print("平均值(5,5,5,5):", calculate_average(5, 5, 5, 5)) # 输出: 5.0
print("平均值(10,20,30):", calculate_average(10, 20, 30)) # 输出: 20.0

改成自己输入一串数字,数字之间用逗号隔开
python
# 计算任意数量数字的平均值
def calculate_average(*args):
"""计算任意数量数字的平均值
参数:
*args (int/float): 任意数量的数字参数
返回:
float: 数字的平均值(无参数时返回0)
"""
if not args:
return 0.0
total = sum(args)
return total / len(args)
# 测试用例(修改为用户输入模式)
if __name__ == "__main__":
# ... 原有圆/矩形面积测试用例保持不变 ...
# 关键修改1:提示信息改为逗号分隔
user_input = input("请输入需要计算平均值的数字(数字之间用逗号分隔,输入完成后按回车): ")
# 关键修改2:按逗号分割输入内容(原split('\t')改为split(','))
raw_numbers = [num.strip() for num in user_input.split(',') if num.strip()]
# 尝试将分割后的内容转换为数字列表(逻辑不变)
num_list = []
for num_str in raw_numbers:
try:
num = float(num_str)
num_list.append(num)
except ValueError:
# 跳过无法转换为数字的输入(如"abc")
continue
# 调用函数计算平均值(逻辑不变)
average = calculate_average(*num_list)
print(f"您输入的数字平均值为: {average}")
题目4:打印用户信息
- 任务: 编写一个名为 print_user_info 的函数,该函数接收一个必需的参数 user_id,以及任意数量的额外用户信息(作为关键字参数)。
- 要求:
- user_id 是一个必需的位置参数。
- 使用 **kwargs 来接收额外的用户信息。
- 函数打印出用户ID,然后逐行打印所有提供的额外信息(键和值)。
- 函数不需要返回值
python
def print_user_info(user_id,**kwargs):# 定义函数,接收必需的用户ID和任意关键字参数
print("User ID:", user_id)# 打印用户ID(必需信息)
for key, value in kwargs.items():# 遍历所有额外用户信息(键值对)
print(key, ":", value)# 逐行打印额外信息的键和值
print_user_info(0)
print("-"*20)
print_user_info(1, name="Alice", age=25, city="New York")
print("-"*20)
print_user_info(2, name="Bob", age=30, city="Los Angeles", occupation="Engineer")

题目5:格式化几何图形描述
- 任务: 编写一个名为 describe_shape 的函数,该函数接收图形的名称 shape_name (必需),一个可选的 color (默认 "black"),以及任意数量的描述该图形尺寸的关键字参数 (例如 radius=5 对于圆,length=10, width=4 对于矩形)。
- 要求: shape_name 是必需的位置参数。
- color 是一个可选参数,默认值为 "black" 。
- 使用 **kwargs 收集描述尺寸的参数。
- 函数返回一个描述字符串,格式如下:
- "A [color] [shape_name] with dimensions: [dim1_name]=[dim1_value], [dim2_name]=[dim2_value], ..."如果 **kwargs 为空,则尺寸部分为 "with no specific dimensions."
python
def describe_shape(shape_name, color="black", **kwargs):
print(f"A {color} {shape_name} ")
if kwargs:
print("with dimensions:")
for key, value in kwargs.items():
print(f"{key}={value}")
else:
print("with no specific dimensions.")
# 示例
desc1 = describe_shape("circle", radius=5, color="red")
print(desc1)
# 输出: A red circle with dimensions: radius=5
print("-"*20)
desc2 = describe_shape("rectangle", length=10, width=4)
print(desc2)
# 输出: A black rectangle with dimensions: length=10, width=4
print("-"*20)
desc3 = describe_shape("triangle", base=6, height=8, color="blue")
print(desc3)
# 输出: A blue triangle with dimensions: base=6, height=8
print("-"*20)
desc4 = describe_shape("point", color="green")
print(desc4)
# 输出: A green point with no specific dimensions.

python
desc1 = describe_shape("circle", radius=5, color="red")
print(desc1)
# 输出: A red circle with dimensions: radius=5
desc2 = describe_shape("rectangle", length=10, width=4)
print(desc2)
# 输出: A black rectangle with dimensions: length=10, width=4
desc3 = describe_shape("triangle", base=6, height=8, color="blue")
print(desc3)
# 输出: A blue triangle with dimensions: base=6, height=8
desc4 = describe_shape("point", color="green")
print(desc4)
# 输出: A green point with no specific dimensions.