一、實驗目的與要求
1、理解函數的概念，掌握Python語言中聲明和調用函數的方法。
2、理解局部變量和全局變量的作用域，學習在調試窗口查看變量的值。
3、學習使用函數的參數和返回值。
4、學習如何使用Python的內置函數。
函數是組織好的，可重復使用的，用來實現單一或相關聯功能的代碼段，它能夠提高應用的模塊性和代碼的重復利用率。Python定義函數使用def關鍵字，格式如下：
def 函數名（參數列表）:
函數體
定義了函數之后，想要讓函數中的代碼能夠執行，需要調用函數。通過“函數名()” 即可完成調用。
在定義函數的時候，讓函數接收數據，這就是函數的參數。調用函數時，如果沒有傳遞參數，則會使用默認參數。有時可能需要一個函數能處理比當初聲明時更多的參數，這些參數叫做不定長參數，聲明時不會命名。函數的返回值是使用return語句來完成的。根據函數的參數和返回值，函數可以分為：無參數，無返回值的函數、無參數，有返回值的函數、有參數，無返回值的函數以及有參數，有返回值的函數四種類型。在一個函數中調用了另外一個函數，這就是所謂的函數嵌套調用。
為了避免變量的名稱發生沖突，所以Python引入了命名空間的概念。命名空間指的是名稱到對象的映射，類似於字典，鍵名是變量的名字，值是變量的值。命名空間是相互獨立存在的，而且它們被安排在某個特定的層次，把這些層次結構組合起來就是作用域。所謂局部變量，就是在函數內部定義的變量，局部變量的作用域是函數內部，意味着它只在定義它的函數中有效，一旦函數結束就會消失；定義在函數外的擁有全局作用域。全局變量可以在整個程序范圍內訪問。如果出現全局變量和局部變量名字相同的情況，則在函數中訪問的是局部變量。
一個函數的內部可以調用其他函數。但是，如果一個函數在內部不調用其它的函數，而是自己本身的話，這個函數就是遞歸函數。匿名函數就是沒有名稱的函數，也就是不再使用def語句定義的函數。如果要聲明匿名函數，則需要使用lambda關鍵字，匿名函數的聲明格式如下所示：
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression
有一點需要注意的是：使用Lambda聲明的匿名函數能接收任何數量的參數，但只能返回一個表達式的值。匿名函數不能直接調用print，因為lambda需要一個表達式。
在Python中，通常有如下幾種方式表示時間：
（1）時間戳；
（2）格式化的時間字符串；
（3）時間元組（struct_time）。通常來講，時間戳表示的是從1970年1月1日00:00:00開始按秒計算的偏移量。我們可以使用time模塊的strftime方法來格式化日期。返回struct_time的函數主要有gmtime()、localtime()和strptime()，struct_time元組。Calendar模塊有廣泛的方法用來處理年歷和月歷，例如：
calendar.calendar(year,w=2,l=1,c=6)；#返回一個多行字符串格式的year年年歷，3個月一行，間隔距離為c。每日寬度間隔為w字符。每行長度為21* W+18+2* C。l是每星期行數。
Python中的random模塊用於生成隨機數，它提供了很多函數。主要有：
（1）random.random()：用於生成一個0到1的隨機符點數: 0 <= n < 1.0；
（2）random.uniform(a,b)：返回a,b之間的隨機浮點數，范圍[a,b]或[a,b]取決於四舍五入，a不一定要比b小；
（3）random.randint(a,b)：返回a,b之間的整數，范圍[a,b]，注意：傳入參數必須是整數，a一定要比b小；
（4）random.randrang([start], stop[, step])：返回有個區間內的整數，可以設置step。只能傳入整數，random.randrange(10, 100, 2)，結果相當於從[10, 12, 14, 16, … 96, 98]序列中獲取一個隨機數；
（5）random.choice(sequence)：從sequence（序列，是有序類型的）中隨機獲取一個元素，列表、元組、字符串都屬於sequence；
（6）random.shuffle(x[,random])：用於將列表中的元素打亂順序，俗稱為洗牌；
（7）random.sample(sequence,k)：從指定序列中隨機獲取k個元素作為一個片段返回，sample函數不會修改原有序列。
1、提前預習Python函數的語法知識，實驗之前編寫好程序代碼。
2、練習使用Python函數的常見操作。
四、實驗過程記載
（對實驗的主要過程與步驟進行記載；若有較多的截圖或代碼，可以單獨用附件的形式列出）
實驗題1分析程序運行結果：閱讀下面的程序，分析代碼是否能夠編譯通過。如果能編譯通過，請列出運行的結果，否則請說明編譯失敗的原因。
（1）def func(): x = 200 x = 100 func() print(x)
能編譯通過
實驗題2
定義一個getMax函數，返回三個數（從鍵盤輸入的整數）中的最大值。例如：輸出的內容如下所示：
請輸入第1個整數：10
請輸入第2個整數：15
請輸入第3個整數：20
其中最大值為：20
源碼:
def getMax(): a1 = eval(input("請輸入第1個整數:")) a2 = eval(input("請輸入第2個整數:")) a3 = eval(input("請輸入第3個整數:")) print(max(a1,a2,a3)) getMax()
實驗題3
使用Python語言開發一個簡單的名片管理器程序。請使用Python函數完成各種功能，並且根據鍵盤的輸入來選擇對應的函數完成這些功能。名片管理器的主菜單系統如下圖所示：
名片管理系統 v8.8
1.添加名片
2.刪除名片
3.修改名片
4.查詢名片
5.獲取所有名片信息
6.退出系統
請輸入選擇的序號：
def display_menu(): print("-" * 30) print(" 名片管理系統 v8.8") print("1. 添加名片") print("2. 刪除名片") print("3. 修改名片") print("4. 查詢名片") print("5. 獲取所有名片信息") print("6. 退出系統") print("-" * 30) # 獲取用戶輸入的信息 def get_choice(): selected_key = input("請輸入選擇的序號： ") return int(selected_key) # 添加名片 def add_info(): new_name = input("請輸入姓名：") name_list.append(new_name) # 查看所有名片的信息 def print_all_info(temp_list): print("=" * 30) for info in temp_list: print(info) print("=" * 30) # 刪除名片 def delete(): delete_name = input("請輸入你要刪除的姓名：") if delete_name in name_list: name_list.remove(delete_name) print("刪除成功！") else: print("輸入錯誤，刪除的姓名不存在！") # 修改名片 def update(): update_name = input("請輸入你要修改的姓名：") if update_name in name_list: new_name = input("請輸入修改后的名字：") name_list[name_list.index(update_name)] = new_name else: print("輸入錯誤，修改的姓名不存在！") # 查詢名片 def find(): find_name = input("請輸入你查詢的姓名：") if find_name in name_list: print("查詢的姓名存在！") else: print("查詢的姓名不存在！") i = 0 name_list = [] while i < 1: # 打印菜單 display_menu() # 等待用戶選擇 key = get_choice() if key == 1: add_info() elif key == 2: delete() elif key == 3: update() elif key == 4: find() elif key == 5: print_all_info(name_list) elif key == 6: break else: print("輸入有誤，請重新輸入...")
實驗題4
使用Python語言開發一個簡單的學生管理系統。運用該學生管理系統編輯學生的信息，適時更新學生的資料。例如，新生入校，要在學生管理系統中錄入剛入校的學生信息。請實現一個學生管理系統，要求如下。
（1）使用自定義函數，完成對程序的模塊化；
（2）學生信息至少包含：姓名、性別及手機號；
（3）該系統具有的功能：添加、刪除、修改、顯示、退出系統。
（詳細要求參見教材P130至P134的§6.12中的說明）
（選做）
源碼:
studentInfos = [] #打印菜單 def printMenu(): print("=" * 30) print(" 學生管理系統") print("1.添加學生信息") print("2.刪除學生信息") print("3.修改學生信息") print("4.顯示所有學生信息") print("0.退出系統") print("=" * 30) #添加學生信息 def addStudent(): newName = input("請輸入新的學生名字：") newSex = input("請輸入新的學生性別(男/女)：") newPhone = input("請輸入新的學生電話：") newInfo = {} newInfo["name"] = newName newInfo["sex"] = newSex newInfo["phone"] = newPhone studentInfos.append(newInfo) #刪除學生信息 def delStudent(info): delNum = int(input("請輸入要刪除的序號：")) - 1 del info[delNum] #修改學生信息 def modifyStudent(): studentId = int(input("請輸入要修改的序號：")) - 1 newName = input("請輸入新的學生名字：") newSex = input("請輸入新的學生性別(男/女)：") newPhone = input("請輸入新的學生電話：") newInfo = {} newInfo["name"] = newName newInfo["sex"] = newSex newInfo[ "phone"] = newPhone studentInfos[studentId] = newInfo #查看所有學生信息 def showStudent(): print("=" * 30) print("學生信息如下") print("=" * 30) print("序號 姓名 性別 手機號") num = 1 for tempInfo in studentInfos: print(" %d %s %s %s"%(num,tempInfo["name"],tempInfo["sex"],tempInfo["phone"])) num += 1 #main函數 def main(): while 1 == 1: printMenu() key = int(input("請輸入操作的序號：")) if key == 1: addStudent() elif key == 2: delStudent(studentInfos) elif key == 3: modifyStudent() elif key == 4: showStudent() elif key == 0: exit = input("真的要退出系統嗎？(Yes or No)：") if exit == "Yes": break elif exit == "No": pass else: print("輸入有誤，請重新輸入") else: print("輸入有誤，請重新輸入") main()
