实验4函数与异常处理程序

1.实验任务1

print(sum)
sum = 42
print(sum)

def inc(n):
    sum = n + 1
    print(sum)
    return sum

sum = inc(7) + inc(7)
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

def func1(a, b, c, d, e, f):
'''
返回参数a,b,c,d,e,f构成的列表
默认，参数按位置传递; 也支持关键字传递
'''
    return [a,b,c,d,e,f]


def func2(a, b, c,*, d, e, f):
'''
返回参数a,b,c,d,e,f构成的列表
*后面的参数只能按关键字传递
'''
    return [a,b,c,d,e,f]

def func3(a, b, c, /, d, e, f):
'''
返回参数a,b,c,d,e,f构成的列表
/前面的参数只能按位置传递
'''
    return [a,b,c,d,e,f]

# func1调用：按位置传递、按参数传递都可以
print( func1(1,9,2,0,5,3) )
print( func1(a=1, b=9, c=2, d=0, e=5, f=3) )
print( func1(1,9,2, f=3, d=0, e=5))

# func2调用：d,e,f必须按关键字传递
print( func2(11, 99, 22, d=0, e=55, f=33) )
print( func2(a=11, b=99, c=22, d=0, e=55, f=33) )

# func3调用：a,b,c必须按位置传递
print( func3(111, 999, 222, 0, 555, 333))
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

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

def solve(a, b, c):
    '''
    求解一元二次方程, 返回方程的两个根
    :para: a,b,c: float 方程系数
    :return: tuple
    '''
    delta = b*b - 4*a*c
    delta_sqrt = abs(delta)**0.5
    p1 = -b/2/a
    p2 = delta_sqrt/2/a

    if delta >= 0:
        root1 = p1 + p2
        root2 = p1 - p2
    else:
        root1 = complex(p1, p2)
        root2 = complex(p1, -p2)

    return root1, root2

while True:
    try:
        t = input('输入一元二次方程系数a b c, 或者，输入#结束: ')
        if t == '#':
            print('结束计算，退出')
            break
        a, b, c = map(float, t.split())
        if a == 0:
            raise ValueError('a = 0, 不是一元二次方程')
    except ValueError as e:
        print(repr(e))
        print()
    except:
        print('有其它错误发生\n')
    else:
        root1, root2 = solve(a, b, c)
        print(f'root1 = {root1:.2f}, root2 = {root2:.2f}')
        print()

运行结果如图：

 加了print(solve.__doc__)后：

 4.实验任务4

def list_generator(start,end,step=1):
    lst = []
    while start <= end:
        lst.append(start)
        start = start + step
    print(lst)

list_generator(-5,5)

list_generator(-5,5,2)

list_generator(1,5,0.5)

　　运行结果如图：

 5.实验任务5

def is_prime(n):
    for i in range(2,n+1):
        if n % i == 0 or n == 2:
            return False
        else:
            return True

prime_list = []
for n in range(2,21):
    if is_prime(n) == True:
        prime_list.append(n)
    else:
        pass
i = 2
while i <= 20:
    j = 0
    while j < len(prime_list):
        k = 0
        while k <len(prime_list):
            if prime_list[j] + prime_list[k] == i:
                print(f'{i} = {prime_list[j]} + {prime_list[k]}')
            else:
                pass
            k += 1
        break       # 找到后停止该循环
        j += 1
    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

# collatz函数定义
def collatz(n):
    n_list.append(n)
    while True:
        if n % 2 == 0 and n != 0:
            collatz(n // 2)
        elif (n + 1) % 2 == 0 and n != 1:
            collatz(n * 3 + 1)
        elif n == 1:
            print(n_list)
        break

# 自定义异常
class Error(Exception):
    def __init__(self,n):
        self.n = n

    def __str__(self):
        print('Error: must be a positive integer')

# 主题代码逻辑
try:
    n_list = []
    n = input('输入一个正整数:')
    if n.isdigit() == False:
        raise Error(n)
    elif int(n) <= 0:
        raise Error(n)
    else:
        collatz(int(n))
except Error:
    print('Error: must be a positive integer')

　　8.实验任务8

# 函数func()定义
def func(n):
    if n == 1:
        ans = 2  - 1
    else:
        ans = 2 * func(n-1) +1
        n -= 1
    return ans
#
while True:
    x = input()
    if x == '#':
        print('计算结束')
        break
    n = int(x)
    ans = func(n)
    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