实验4 函数与异常处理编程

1.实验任务1

 1 print(sum)
 2 sum = 42
 3 print(sum)
 4 
 5 def inc(n):
 6     sum = n + 1
 7     print(sum)
 8     return sum
 9 
10 sum = inc(7) + inc(7)
11 print(sum)

问题：不是。line1中的sum是指Python的内置函数；line3中的sum指的是line2中的全局变量sum；line7中的sum指的是inc函数中的局部变量；line11中的sum指的是line10的全局变量

2.实验任务2

task1

 1 def func1(a, b, c, d, e, f):
 2 '''
 3 返回参数a,b,c,d,e,f构成的列表
 4 默认，参数按位置传递; 也支持关键字传递
 5 '''
 6     return [a,b,c,d,e,f]
 7 
 8 
 9 def func2(a, b, c,*, d, e, f):
10 '''
11 返回参数a,b,c,d,e,f构成的列表
12 *后面的参数只能按关键字传递
13 '''
14     return [a,b,c,d,e,f]
15 
16 def func3(a, b, c, /, d, e, f):
17 '''
18 返回参数a,b,c,d,e,f构成的列表
19 /前面的参数只能按位置传递
20 '''
21     return [a,b,c,d,e,f]
22 
23 # func1调用：按位置传递、按参数传递都可以
24 print( func1(1,9,2,0,5,3) )
25 print( func1(a=1, b=9, c=2, d=0, e=5, f=3) )
26 print( func1(1,9,2, f=3, d=0, e=5))
27 
28 # func2调用：d,e,f必须按关键字传递
29 print( func2(11, 99, 22, d=0, e=55, f=33) )
30 print( func2(a=11, b=99, c=22, d=0, e=55, f=33) )
31 
32 # func3调用：a,b,c必须按位置传递
33 print( func3(111, 999, 222, 0, 555, 333))
34 print( func3(111, 999, 222, d=0, e=555, f=333) )

运行结果如图：

增加print( func2(11, 99, 22, 0, 55, 33))后：

增加print(func3(a=111, b=999, c=222, 0, 555, 333))后：

task2_2

1 list1 = [1, 9, 8, 4]
2 print( sorted(list1) )
3 print( sorted(list1, reverse=True) )
4 print( sorted(list1, True) )

运行结果如图：

 task2_2所示情况中，必须使用关键字传递reversse

task2_3

1 def func(a, b, c, /, *, d, e, f):
2     return( [a,b,c,d,e,f] )
3 
4 
5 print(func(1,2,3,d = 4,e = 5,f = 6))

3.实验任务3

 1 def solve(a, b, c):
 2     ''' 
 3     求解一元二次方程, 返回方程的两个根
 4     :para: a,b,c: float 方程系数
 5     :return: tuple
 6     '''
 7     delta = b*b - 4*a*c
 8     delta_sqrt = abs(delta)**0.5
 9     p1 = -b/2/a
10     p2 = delta_sqrt/2/a
11 
12     if delta >= 0:
13         root1 = p1 + p2
14         root2 = p1 - p2
15     else:
16         root1 = complex(p1, p2)
17         root2 = complex(p1, -p2)
18 
19     return root1, root2
20 
21 while True:
22     try:
23         t = input('输入一元二次方程系数a b c, 或者，输入#结束: ')
24         if t == '#':
25             print('结束计算，退出')
26             break
27         a, b, c = map(float, t.split())
28         if a == 0:
29             raise ValueError('a = 0, 不是一元二次方程')
30     except ValueError as e:
31         print(repr(e))
32         print()
33     except:
34         print('有其它错误发生\n')
35     else:
36         root1, root2 = solve(a, b, c)
37         print(f'root1 = {root1:.2f}, root2 = {root2:.2f}')
38         print()

运行结果如图：

加了print(solve.__doc__)后：

4.实验任务4

 1 def list_generator(start,end,step=1):
 2     lst = []
 3     while start <= end:
 4         lst.append(start)
 5         start = start + step
 6     print(lst)
 7 
 8 list_generator(-5,5)
 9 
10 list_generator(-5,5,2)
11 
12 list_generator(1,5,0.5)

运行结果如图：

5.实验任务5

 1 def is_prime(n):
 2     for i in range(2,n+1):
 3         if n % i == 0 or n == 2:
 4             return False
 5         else:
 6             return True
 7 
 8 prime_list = []
 9 for n in range(2,21):
10     if is_prime(n) == True:
11         prime_list.append(n)
12     else:
13         pass
14 i = 2
15 while i <= 20:
16     j = 0
17     while j < len(prime_list):
18         k = 0
19         while k <len(prime_list):
20             if prime_list[j] + prime_list[k] == i:
21                 print(f'{i} = {prime_list[j]} + {prime_list[k]}')
22             else:
23                 pass
24             k += 1
25         break       # 找到后停止该循环
26         j += 1
27     i += 2

运行结果如图：

 6.实验任务6

# 编码函数encoder()定义
def encoder(text):
    text_list = list(text)
    for i in range(len(text_list)):
        if ord('a') <= ord(text_list[i]) <= ord('z'):
            add5 = ord(text_list[i]) + 5
            if add5 <= ord('z'):
                text_list[i] = chr(add5)
            else:
                add5 = add5 % ord('z') - 1 +ord('a')
                text_list[i] = chr(add5)
        elif ord('A') <= ord(text_list[i]) <= ord('Z'):
            add5 = ord(text_list[i]) + 5
            if add5 <= ord('z'):
                text_list[i] = chr(add5)
            else:
                add5 = add5 % ord('Z') - 1 +ord('A')
                text_list[i] = chr(add5)
        else:
            pass
    return ''.join(text_list)

# 解码函数decoder()定义
def decoder(text):
    text_list = list(text)
    for i in range(len(text_list)):
        if ord('a') <= ord(text_list[i]) <= ord('z'):
            red5 = ord(text_list[i]) - 5
            if ord('a') <= red5:
                text_list[i] = chr(red5)
            else:
                red5 = ord('z') - (ord('a') - red5 - 1)
                text_list[i] = chr(red5)
        elif ord('A') <= ord(text_list[i]) <= ord('Z'):
            red5 = ord(text_list[i]) - 5
            if ord('A') <= red5:
                text_list[i] = chr(red5)
            else:
                red5 = ord('Z') - (ord('A') - red5 - 1)
                text_list[i] = chr(red5)
        else:
            pass
    return ''.join(text_list)

# 主体代码逻辑
text = input('输入英文文本: ')
encoded_text = encoder(text)
print('编码后的文本: ', encoded_text)
decoded_text = decoder(encoded_text)
print('对编码后的文本解码: ', decoded_text)

运行结果如图：

 7.实验任务7

 1 # collatz函数定义
 2 def collatz(n):
 3     n_list.append(n)
 4     while True:
 5         if n % 2 == 0 and n != 0:
 6             collatz(n // 2)
 7         elif (n + 1) % 2 == 0 and n != 1:
 8             collatz(n * 3 + 1)
 9         elif n == 1:
10             print(n_list)
11         break
12 
13 # 自定义异常
14 class Error(Exception):
15     def __init__(self,n):
16         self.n = n
17         
18     def __str__(self):
19         print('Error: must be a positive integer')
20 
21 # 主题代码逻辑
22 try:
23     n_list = []
24     n = input('输入一个正整数:')
25     if n.isdigit() == False:
26         raise Error(n)
27     elif int(n) <= 0:
28         raise Error(n)
29     else:
30         collatz(int(n))
31 except Error:
32     print('Error: must be a positive integer')

8.实验任务8

 1 # 函数func()定义
 2 def func(n):
 3     if n == 1:
 4         ans = 2  - 1
 5     else:
 6         ans = 2 * func(n-1) +1
 7         n -= 1
 8     return ans
 9 #
10 while True:
11     x = input()
12     if x == '#':
13         print('计算结束')
14         break
15     n = int(x)
16     ans = func(n)
17     print(f'n = {n}, ans = {ans}')

运行结果如图：

实验总结

　　作用域：LEGB（局部-嵌套-全句-内置）

　　参数：　* 后面的只能按关键字传递

　　　　　　/前面的只能按位置传递

　　函数的异常和处理

　　嵌套：找出f(n)和f(n-1)的关系