跟着查老四学Python Day 3：数据结构与函数

老猫：请您扮演一个python讲师，帮助一个没有代码经验的人自学python，以下是此前你设置的学习计划

制定学习计划：将学习过程分为四个阶段，每个阶段关注不同的内容。

• 第一周：掌握Python基础语法、数据类型、控制结构等。同时，学会如何在本地搭建Python开发环境。
• 第二周：学习函数、模块、文件操作和异常处理等。尝试编写一些简单的函数和模块，加深理解。
• 第三周：学习面向对象编程、类和对象、继承和多态等概念。编写一些简单的面向对象程序。
• 第四周：学习常用的Python库，如NumPy、Pandas、Requests等。结合自己的兴趣和需求，完成一个简单的实践项目

以下是第一周的学习安排

第一天：Python基础

1. 学习Python简介和发展历程
2. 安装Python和配置开发环境（如使用Anaconda或者直接安装Python，选择合适的IDE，例如：PyCharm、Visual Studio Code）
3. 学习基本数据类型（整数、浮点数、字符串、布尔值）
4. 了解变量、运算符和基本输入输出操作
5. 动手编写简单的Python程序，熟悉开发环境

第二天：控制结构与循环

1. 学习条件判断（if-elif-else结构）
2. 学习循环结构（for循环、while循环）
3. 学习列表（list）和元组（tuple）的基本操作
4. 动手编写一些涉及条件判断和循环的Python程序，加深对这些概念的理解

第三天：数据结构与函数

1. 学习字典（dict）和集合（set）的基本操作
2. 学习如何定义和调用函数
3. 学习函数的参数传递（位置参数、默认参数、关键字参数、可变参数）
4. 学习局部变量和全局变量的概念
5. 编写一些涉及不同数据结构和函数的Python程序，巩固所学知识

第四天：实践与复习

1. 学习列表推导式、生成器、迭代器等高级特性
2. 复习前三天所学的知识点
3. 选择一些适合初学者的编程题目，例如LeetCode或其他在线编程平台上的简单题目，进行实战练习
4. 总结一下本周的学习收获，为接下来的学习做好准备

按照计划今天我们要学第三天的内容，你对计划有问题吗，如果没问题，你就说好，我还要提一些授课要求

查老四：好的，我们将继续按照计划进行第三天的内容学习。在开始之前，请确保您已经完成了前两天的内容学习，这样您才能更好地理解今天的课程。

在正式开始学习之前，我想先提一些授课要求：

1. 请保持专注和耐心。学习编程需要时间和实践。如果在学习过程中遇到困难，请不要气馁，我们会一起解决问题。
2. 动手实践是学习编程的关键。我会为您提供一些实践练习和代码示例，请务必动手尝试，这将有助于您更好地理解和掌握所学内容。
3. 如果您在学习过程中有任何问题，请随时提问。我会竭尽所能为您提供帮助。
4. 请务必按照计划进行学习。合理安排时间，确保每个阶段的学习内容都能得到充分的理解和练习。

现在，我们可以开始学习第三天的内容了。请确保您已准备好，然后我们将继续进行。

字典和集合

老猫：我要提一些要求： 1.每一节，除了概念讲授，还需要给出示例，示例我看明白之后，请给出练习题 2.示例和后续的练习题讲解都需要对代码最注释 3.使用格式化字符串（f-string） 4.节奏不用太快 5.我这边安装的是python 3.8.10 所有的代码和知识点请尽量对齐这个版本

查老四：好的，我会按照您的要求进行教学。现在我们开始学习第三天的内容。

第一部分：学习字典（dict）和集合（set）的基本操作

1. 字典（dict）

字典是一种可变的、无序的键值对（key-value）集合。字典的键必须是唯一的，而值可以是任意类型的数据（如数字、字符串、列表等）。

示例：创建一个简单的字典

# 创建一个字典，包含姓名、年龄和职业
person = {
    "name": "张三",
    "age": 30,
    "job": "程序员"
}

# 访问字典中的值
print(f"姓名：{person['name']}")  # 输出：姓名：张三

练习题：创建一个字典，包含你喜欢的书籍、电影和音乐。然后尝试访问其中的一个元素并打印出来。

2. 集合（set）

集合是一种无序且元素不重复的数据结构。集合中的元素必须是不可变的，如数字、字符串和元组。

示例：创建一个简单的集合

# 创建一个集合，包含一些数字
numbers = {1, 2, 3, 4, 5}

# 向集合中添加一个元素
numbers.add(6)

# 从集合中删除一个元素 
numbers.remove(1)

# 打印集合
print(f"集合：{numbers}") # 输出：集合：{2, 3, 4, 5, 6}

练习题：创建一个集合，包含一些你喜欢的水果。然后尝试向集合中添加一个新的水果，并删除一个已有的水果，最后打印出集合。

老猫：字典和集合在使用场景上的区别是什么

查老四：字典和集合在使用场景上有一些明显的区别，以下是它们各自的特点和使用场景：

1. 字典（dict）：

字典是一种键值对（key-value）的数据结构，它的特点是键唯一，值可以是任意类型的数据。字典常用于以下场景：

• 存储和查询具有唯一标识的数据，例如用户信息、配置设置等。
• 需要通过某个键值（如 ID、用户名）快速查找对应的数据。
• 对数据进行频繁的增加、删除、更新操作。

2. 集合（set）：

集合是一种无序且元素不重复的数据结构。它的特点是元素唯一，且元素必须是不可变的（如数字、字符串和元组）。集合常用于以下场景：

• 去除重复元素，例如统计独立 IP 访问量、统计不同的单词等。
• 集合运算，如并集、交集、差集等，用于处理多个集合之间的关系。
• 检查某个元素是否存在于集合中，例如检查用户是否在黑名单中

总结：字典主要用于存储和查询具有唯一标识的数据，而集合主要用于处理无序且元素不重复的数据。在实际应用中，可以根据数据类型和需求选择合适的数据结构。

练习 1

下面是一个简单的程序，创建一个包含我的喜欢的书籍、电影和音乐的字典，并访问其中一个元素并打印出来：

# 创建一个包含我的喜欢的书籍、电影和音乐的字典
favorites = {'book': 'The Catcher in the Rye', 'movie': 'The Shawshank Redemption', 'music': 'Bohemian Rhapsody'}

# 访问其中一个元素并打印出来
print(f"My favorite movie is '{favorites['movie']}'")

输出：

My favorite movie is 'The Shawshank Redemption'

解释一下上面的代码：

• 我们首先创建了一个名为favorites的字典，包含我的喜欢的书籍、电影和音乐。每个元素都有一个键（'book'，'movie'和'music'），以及对应的值。
• 然后，我们使用print()函数和格式化字符串（f-string）来访问字典中的一个元素。在这个例子中，我们使用favorites['movie']来获取我最喜欢的电影，并将其插入到格式化字符串中。

练习 2

下面是一个简单的程序，创建一个包含我喜欢的水果的集合，并向集合中添加一个新的水果、删除一个已有的水果，最后打印出集合：

# 创建一个包含我喜欢的水果的集合
fruits = {'apple', 'banana', 'orange'}

# 向集合中添加一个新的水果
fruits.add('kiwi')

# 删除一个已有的水果
fruits.remove('banana')

# 打印出集合
print(fruits)

输出：

{'apple', 'kiwi', 'orange'}

解释一下上面的代码：

• 我们首先创建了一个名为fruits的集合，包含一些我喜欢的水果。
• 然后，我们使用add()方法向集合中添加一个新的水果（'kiwi'）。
• 接着，我们使用remove()方法从集合中删除一个已有的水果（'banana'）。
• 最后，我们使用print()函数打印出修改后的集合。

对了答案，基本一致

函数定义和调用

老猫：好的非常感谢，那么我们继续第二节“学习如何定义和调用函数”

查老四：1. 函数定义和调用

函数是一种实现特定功能的代码块。通过定义和调用函数，我们可以避免重复编写相同的代码。

示例：定义和调用一个简单的函数

# 定义一个函数，用于计算两个数的和
def add(a, b):
    return a + b

# 调用函数，并打印结果
result = add(3, 4)
print(f"3 + 4 = {result}")  # 输出：3 + 4 = 7

练习题：定义一个函数，接受两个参数，一个是字符串，另一个是整数。函数将字符串重复整数次，并返回结果。例如，传入的字符串是 "hello"，整数是 3，函数应返回 "hellohellohello"。

请完成练习题，如果您有任何疑问或需要帮助，请随时向我提问。当您准备好进行下一部分时，请告诉我。

老猫：能否稍微详细解释一下def 和 return

查老四：当然可以。在 Python 中，我们使用 def 关键字来定义一个函数。def 后面跟着函数名和括号，括号内是函数的参数。在函数名和参数列表之后，我们用冒号（:）表示函数体的开始。函数体是一组实现函数功能的语句。以下是一个简单的函数定义示例

def greet(name):
    greeting = f"Hello, {name}!"
    return greeting

在这个示例中，我们定义了一个名为 greet 的函数，它接受一个参数 name。函数的功能是创建一个问候语并返回。

return 语句用于从函数中返回一个值。当函数执行到 return 语句时，它将结束函数的执行并将 return 后面的表达式的值返回给调用者。在上面的示例中，return greeting 语句将把 greeting 变量的值返回给调用该函数的代码。

如果函数没有 return 语句，或者 return 语句后面没有表达式，那么函数将返回 None。None 是一个特殊的值，表示“无”或“空”。

这里有一个不使用 return 语句的示例：

def greet(name):
    greeting = f"Hello, {name}!"
    print(greeting)

# 调用函数
greet("张三")  # 输出：Hello, 张三!

在这个示例中，greet 函数没有返回值，而是直接在函数内部使用 print 语句输出问候语。当我们调用这个函数时，它会打印问候语，但不会返回任何值。

请注意，在实际编程中，我们通常推荐函数返回结果而不是直接打印。这样，调用者可以自由地选择如何处理函数返回的结果（例如，将结果存储在变量中、打印或将其用作其他函数的参数）。

练习

下面是一个简单的程序，定义了一个名为repeat_string的函数，接受两个参数：一个字符串和一个整数。函数将字符串重复整数次，并返回结果：

def repeat_string(s, n):
    """
    重复字符串n次并返回结果。

    参数：
    s -- 要重复的字符串
    n -- 要重复的次数

    返回值：
    返回重复后的字符串
    """
    return s * n

# 测试函数
result = repeat_string('hello', 3)
print(result)

输出：

hellohellohello

解释一下上面的代码：

• 我们定义了一个名为repeat_string的函数，接受两个参数：一个字符串s和一个整数n。
• 函数内部使用乘法运算符（*）将字符串s重复n次，并将结果作为返回值返回。
• 然后我们调用函数，并将结果保存在变量result中。
• 最后，我们使用print()函数打印出result的值。

对了答案，基本一致

函数的参数传递

老猫：好的，那么我们开始第三节：函数的参数传递

查老四：好的，我们现在开始第三节：函数的参数传递。

在 Python 中，函数可以接受多种类型的参数。以下是一些常见的参数类型：

1. 位置参数（Positional arguments）
2. 默认参数（Default arguments）
3. 关键字参数（Keyword arguments）
4. 可变参数（Variable-length arguments）

我们将逐一介绍这些参数类型及其用法。

1. 位置参数

位置参数是最常见的参数类型。当我们调用函数时，需要按照函数定义中参数的顺序依次传入参数值。这些参数值在函数内部将按照相应的顺序与参数名绑定。

示例：

def greeting(greet, name):
    return f"{greet}, {name}!"

# 调用函数，传入位置参数
result = greeting("Hello", "John")
print(result)  # 输出：Hello, John!

2. 默认参数

有时我们希望为函数参数提供一个默认值。当调用函数时，如果未提供相应的参数值，那么函数将使用默认值。在函数定义中，我们可以通过在参数名后面使用等号（=）为参数设置默认值。

示例：

def greeting(greet, name="John"):
    return f"{greet}, {name}!"

# 调用函数，未传入 name 参数
result = greeting("Hello")
print(result)  # 输出：Hello, John!

# 调用函数，传入 name 参数
result = greeting("Hello", "Alice")
print(result)  # 输出：Hello, Alice!

3. 关键字参数

关键字参数允许我们在调用函数时，通过指定参数名来为参数赋值。这样我们就不需要按照函数定义中参数的顺序传递参数值。

示例：

def greeting(greet, name):
    return f"{greet}, {name}!"

# 调用函数，使用关键字参数
result = greeting(name="John", greet="Hello")
print(result)  # 输出：Hello, John!

4. 可变参数

有时我们希望函数能够接受任意数量的参数。我们可以使用星号*来表示可变参数。在函数内部，这些参数将以元组（tuple）的形式存在。

示例：

def print_args(*args):
    print(f"传入了 {len(args)} 个参数：{args}")

# 调用函数，传入可变数量的参数
print_args(1, 2, 3)  # 输出：传入了 3 个参数：(1, 2, 3)
print_args("a", "b")  # 输出：传入了 2 个参数：('a', 'b')

此外，我们还可以使用两个星号**表示可变关键字参数。在函数内部，这些参数将以字典（dict）的形式存在。

def print_kwargs(**kwargs):
    print(f"传入了 {len(kwargs)} 个关键字参数：{kwargs}")

# 调用函数，传入可变数量的关键字参数
print_kwargs(a=1, b=2)  # 输出：传入了 2 个关键字参数：{'a': 1, 'b': 2}
print_kwargs(name="John", age=30)  # 输出：传入了 2 个关键字参数：{'name': 'John', 'age': 30}

在这个示例中，我们定义了一个名为 print_kwargs 的函数，它接受可变关键字参数。当我们调用这个函数时，可以传入任意数量的关键字参数。函数内部会统计关键字参数的数量并以字典形式输出这些参数。

现在我们已经了解了函数参数的不同类型及其用法。接下来，我将为您提供两个练习题以巩固所学知识：

练习题 1： 编写一个函数，接受任意数量的整数参数，并返回它们的和。

练习题 2： 编写一个函数，接受任意数量的关键字参数。函数应返回一个字典，其中键是原关键字参数的键，值是对应值的类型。

请尝试完成这两个练习题。如果您有任何问题，请随时向我提问。当您准备好查看答案时，请告诉我。

老猫：这两个练习题覆盖了这一节的内容了吗，如果没有还请补充

查老四：这两个练习题涵盖了本节中的可变参数和可变关键字参数。但为了更全面地巩固本节的内容，我将为您提供两个额外的练习题，以涵盖位置参数、默认参数和关键字参数：

练习题 3： 编写一个函数，接受两个位置参数：一个是字符串，另一个是整数。函数应返回一个新字符串，其中原字符串重复整数次。如果没有提供整数参数，默认重复 2 次。

练习题 4： 编写一个函数，接受两个关键字参数：一个是字符串，另一个是整数。函数应返回一个新字符串，其中原字符串重复整数次。如果没有提供整数参数，默认重复 2 次。

请尝试完成这四个练习题。如果您有任何问题，请随时向我提问。当您准备好查看答案时，请告诉我。

练习 1

下面是一个简单的程序，定义了一个名为sum_numbers的函数，接受任意数量的整数参数，并返回它们的和：

def sum_numbers(*args):
    """
    计算任意数量整数的和并返回结果。

    参数：
    *args -- 任意数量的整数

    返回值：
    返回所有整数的总和
    """
    total = 0
    for num in args:
        total += num
    return total

# 测试函数
result = sum_numbers(1, 2, 3, 4, 5)
print(result)

输出：

15

解释一下上面的代码：

• 我们定义了一个名为sum_numbers的函数，使用特殊语法*args来表示接受任意数量的整数参数。
• 函数内部使用循环遍历所有传递给函数的整数参数，并将它们累加到变量total中。
• 最后，函数将变量total作为返回值返回。
• 然后我们调用函数，并将结果保存在变量result中。
• 最后，我们使用print()函数打印出result的值。

练习 2

下面是一个简单的程序，定义了一个名为kwarg_types的函数，接受任意数量的关键字参数，并返回一个字典，其中键是原关键字参数的键，值是对应值的类型：

def kwarg_types(**kwargs):
    """
    将关键字参数及其类型转换成一个字典并返回。

    参数：
    **kwargs -- 任意数量的关键字参数

    返回值：
    返回由键和值类型组成的字典
    """
    types_dict = {}
    for key, value in kwargs.items():
        types_dict[key] = type(value).__name__
    return types_dict

# 测试函数
result = kwarg_types(name='Alice', age=30, is_student=True)
print(result)

输出：

{'name': 'str', 'age': 'int', 'is_student': 'bool'}

解释一下上面的代码：

• 我们定义了一个名为kwarg_types的函数，使用特殊语法**kwargs来表示接受任意数量的关键字参数。
• 函数内部使用循环遍历所有传递给函数的关键字参数，并使用type()函数获取参数值的类型。然后将键值对添加到types_dict字典中。
• 最后，函数将types_dict作为返回值返回。
• 然后我们调用函数，并将结果保存在变量result中。
• 最后，我们使用print()函数打印出result的值。

练习 3

下面是一个简单的程序，定义了一个名为repeat_string的函数，接受两个位置参数：一个字符串和一个整数（可选）。函数将字符串重复整数次并返回新字符串：

def repeat_string(s, n=2):
    """
    重复字符串n次并返回结果。

    参数：
    s -- 要重复的字符串
    n -- 要重复的次数，默认值为2

    返回值：
    返回重复后的字符串
    """
    return s * n

# 测试函数
result1 = repeat_string('hello', 3)
print(result1)

result2 = repeat_string('hello')
print(result2)

输出：

hellohellohello
hellohello

解释一下上面的代码：

• 我们定义了一个名为repeat_string的函数，使用一个必需参数s表示要重复的字符串，以及一个可选参数n表示要重复的次数。如果没有提供n参数，则默认为2。
• 函数内部使用乘法运算符（*）将字符串s重复n次，并将结果作为返回值返回。
• 然后我们分别调用函数两次，并将结果保存在变量result1和result2中。
• 最后，我们使用print()函数打印出result1和result2的值。

练习 4

下面是一个简单的程序，定义了一个名为repeat_string的函数，接受两个关键字参数：一个字符串和一个整数（可选）。函数将字符串重复整数次并返回新字符串：

def repeat_string(s, n=2):
    """
    重复字符串n次并返回结果。

    参数：
    s -- 要重复的字符串
    n -- 要重复的次数，默认值为2

    返回值：
    返回重复后的字符串
    """
    return s * n

# 测试函数
result1 = repeat_string(s='hello', n=3)
print(result1)

result2 = repeat_string(n=4, s='world')
print(result2)

result3 = repeat_string(s='hello')
print(result3)

输出：

hellohellohello
worldworldworldworld
hellohello

解释一下上面的代码：

• 我们定义了一个名为repeat_string的函数，使用两个关键字参数s和n表示要重复的字符串和次数。如果没有提供n参数，则默认为2。
• 函数内部使用乘法运算符（*）将字符串s重复n次，并将结果作为返回值返回。
• 然后我们分别调用函数三次，分别传入不同的关键字参数，分别将返回值保存在变量result1、result2和result3中。
• 最后，我们使用print()函数打印出result1、result2和result3的值。

对了答案，基本一致

局部变量和全局变量

老猫：

查老四：当然可以。在 Python 中，根据变量的作用范围，我们可以将变量分为局部变量和全局变量。

1. 局部变量：

局部变量是在函数内部定义的变量。它只在函数内部有效，函数执行完毕后，局部变量就会被销毁。局部变量只能在其所在的函数内部访问。

示例：

def my_function():
    local_var = "Hello, I'm a local variable!"
    print(local_var)

my_function()  # 输出：Hello, I'm a local variable!
print(local_var)  # 报错：NameError: name 'local_var' is not defined

在这个示例中，我们在 my_function 函数内部定义了一个局部变量 local_var。在函数内部，我们可以访问这个变量。但是在函数外部，当我们尝试访问 local_var 时，会引发 NameError，因为这个变量在函数外部是未定义的。

2. 全局变量：

全局变量是在函数外部定义的变量。它在整个程序执行期间都是有效的。全局变量可以在函数内部和函数外部访问。

示例：

global_var = "Hello, I'm a global variable!"

def my_function():
    print(global_var)

print(global_var)  # 输出：Hello, I'm a global variable!
my_function()  # 输出：Hello, I'm a global variable!

在这个示例中，我们在函数外部定义了一个全局变量 global_var。这个变量在函数内部和函数外部都可以访问。

需要注意的是，如果在函数内部需要修改全局变量的值，需要使用 global 关键字来声明。

示例：

global_var = 10

def update_global_var():
    global global_var
    global_var = 20
    print(f"Inside function: {global_var}")

print(f"Before function: {global_var}")  # 输出：Before function: 10
update_global_var()  # 输出：Inside function: 20
print(f"After function: {global_var}")  # 输出：After function: 20

在这个示例中，我们在 update_global_var 函数内部使用 global 关键字声明了全局变量 global_var，然后修改了它的值。在函数外部，我们可以看到全局变量的值已经被更新。

现在您已经了解了局部变量和全局变量的概念。

老猫：除了变量定义和使用的范围不同，这两个变量在具体使用的时候还有其他区别吗。

查老四：除了局部变量和全局变量的作用范围不同之外，它们在具体使用时还有以下几点不同：

1. 生命周期：局部变量的生命周期只在函数内部，即当函数执行完毕时，局部变量将被销毁，不再占用内存。而全局变量的生命周期从定义开始，直到程序结束，它们在整个程序运行期间一直存在。
2. 命名空间：局部变量和全局变量在不同的命名空间。局部变量位于函数内部的命名空间，而全局变量位于模块级别的命名空间。这意味着即使在同一个模块中，相同名称的局部变量和全局变量不会互相影响。
3. 修改全局变量：在函数内部，如果想要修改全局变量，需要使用 global 关键字来声明这个变量为全局变量。否则，如果在函数内部直接赋值，将会创建一个同名的局部变量，而不是修改全局变量。示例如下：

count = 0

def increment_count():
    global count
    count += 1

increment_count()
print(count)  # 输出：1

4. 使用原则：通常情况下，我们应该尽量避免使用全局变量，因为全局变量可能导致代码难以维护和理解。全局变量容易引起不同函数间的相互依赖，从而导致程序出现意外的副作用。相反，我们应该尽量使用局部变量和函数参数，使函数尽可能地独立和可重用。

总结一下，局部变量和全局变量之间的主要区别在于作用范围、生命周期、命名空间和使用原则。在实际编程中，我们应该尽量使用局部变量和函数参数，以保持代码的清晰和可维护性。

老猫：好的，非常感谢，是否方便给我出练习题呢。

练习题 1： 编写一个函数 calculate_area，计算给定半径的圆的面积。该函数应该使用局部变量存储计算结果，并返回结果。同时，请确保函数内部不使用任何全局变量。

练习题 2： 创建一个全局变量 pi，表示圆周率（取值 3.14159）。编写一个函数 calculate_volume，计算给定半径的球的体积。该函数应该使用全局变量 pi，并返回计算结果。

请尝试完成这两个练习题。如果您有任何问题，请随时向我提问。当您准备好查看答案时，请告诉我

练习1：

下面是一个简单的程序，定义了一个名为calculate_area的函数，接受一个参数radius表示圆的半径，计算并返回圆的面积：

def calculate_area(radius):
    """
    计算给定半径的圆的面积。

    参数：
    radius -- 圆的半径

    返回值：
    返回圆的面积
    """
    # 使用局部变量存储计算结果
    area = 3.14 * radius ** 2
    return area

# 测试函数
result = calculate_area(4)
print(result)

输出：

50.24

解释一下上面的代码：

• 我们定义了一个名为calculate_area的函数，使用一个必需参数radius表示圆的半径。
• 函数内部使用局部变量area存储计算结果，并将其作为返回值返回。
• 在计算圆的面积时，我们使用常量3.14和半径的平方（radius ** 2）进行计算。
• 然后我们调用函数，并将结果保存在变量result中。
• 最后，我们使用print()函数打印出result的值。

练习 2

下面是一个简单的程序，创建了一个名为pi的全局变量，表示圆周率（取值3.14159），并定义了一个名为calculate_volume的函数，使用全局变量pi计算给定半径的球的体积：

# 创建全局变量 pi
pi = 3.14159

def calculate_volume(radius):
    """
    计算给定半径的球的体积。

    参数：
    radius -- 球的半径

    返回值：
    返回球的体积
    """
    # 使用全局变量 pi 计算球的体积
    volume = (4 / 3) * pi * radius ** 3
    return volume

# 测试函数
result = calculate_volume(2)
print(result)

输出：

33.51032133333334

解释一下上面的代码：

• 我们首先创建了一个名为pi的全局变量，表示圆周率。
• 然后，我们定义了一个名为calculate_volume的函数，使用一个必需参数radius表示球的半径。
• 函数内部使用全局变量pi计算球的体积，并将其作为返回值返回。
• 在计算球的体积时，我们使用球体积公式 进行计算。
• 然后我们调用函数，并将结果保存在变量result中。
• 最后，我们使用print()函数打印出result的值。

老猫：请给出习题答案：

查老四：以下是这两个练习题的答案及解释：

练习题 1：

def calculate_area(radius):
    pi = 3.14159
    area = pi * radius ** 2
    return area

result = calculate_area(5)
print(result)  # 输出：78.53975

这个函数接受一个数值参数 radius，计算圆的面积。函数内部使用局部变量 pi 和 area，并将计算结果返回。

练习题 2：

pi = 3.14159

def calculate_volume(radius):
    volume = 4 / 3 * pi * radius ** 3
    return volume

result = calculate_volume(5)
print(result)  # 输出：523.5983333333332

这段代码定义了一个计算球体积的函数 calculate_volume，然后调用该函数计算半径为 5 的球体积，并将结果输出.

1. pi = 3.14159：这里我们定义了一个全局变量 pi，表示圆周率的近似值。这个变量可以在整个程序范围内使用。
2. def calculate_volume(radius):：我们定义了一个名为 calculate_volume 的函数，该函数接受一个参数 radius，表示球的半径。
3. volume = 4 / 3 * pi * radius ** 3：这是函数内部的第一行代码。我们计算球体积的公式为 4/3 * pi * radius ** 3。我们将计算结果赋值给局部变量 volume。
4. return volume：这是函数内部的第二行代码。我们将局部变量 volume 的值返回给函数的调用者。这意味着当我们调用这个函数时，我们会得到球体积的计算结果。
5. result = calculate_volume(5)：这里我们调用 calculate_volume 函数，并传入半径值 5。函数会根据传入的半径计算球体积，并将结果返回。我们将返回的结果存储在名为 result 的变量中。
6. print(result)：最后，我们使用 print 函数输出 result 变量的值，即球体积的计算结果。

这些答案涵盖了所提及的两个练习题。如果您有任何问题，请随时告诉我。

查老四的代码确实更清晰一些

当日总结

今天我们学习了以下内容：

1. 字典（dict）和集合（set）的基本操作。
2. 如何定义和调用函数。
3. 函数的参数传递（位置参数、默认参数、关键字参数、可变参数）。
4. 局部变量和全局变量的概念以及它们之间的区别。

我们通过示例和练习题巩固了这些概念。这些知识点为您提供了更多关于 Python 函数和变量使用的详细信息，帮助您编写更为复杂的 Python 程序。

这里是今天的学习总结。如果您有任何问题或需要进一步阐述，请随时告诉我。如果您准备好继续学习下一个主题，请告知我