day26/60

答：以下是用生活场景比喻解释编程知识点，尽量让抽象概念「可视化」：

1. 函数的定义：把重复劳动打包成「万能小工具」

本质：避免重复写代码，把常用功能封装成「黑匣子」，需要时直接调用。
比喻：

 

• 函数 = 自动贩卖机
  • 贩卖机内部的「出货逻辑」是函数的代码（比如投币后弹出饮料）。
  • 调用函数 = 按下饮料对应的「按钮编号」（比如按「3 号」买可乐）。
  • 参数 = 投币的「金额」或「特殊需求」（比如按「3 号 + 冰」买冰可乐）。
  • 返回值 = 弹出的饮料（用 return 把结果「吐出来」）。

 

例子：

 

python

# 定义一个「自动贩卖机」函数
def vending_machine(button_number, is_ice=False):if button_number == 3 and is_ice:return "冰可乐"# ...其他逻辑

2. 变量作用域：变量的「活动范围」与「隐私规则」

全局变量：全家可见的「公共物资」

• 特点：在函数外部定义，整个程序都能访问（像客厅的「Wi-Fi 密码」，所有房间都能用）。
• 风险：容易被误改（比如家人误改了 Wi-Fi 密码，导致全家断网）。

局部变量：房间内的「私人物品」

• 特点：在函数内部定义，只能在函数内使用（像卧室的「日记本」，只有自己能看）。
• 安全：不会影响其他函数（别人找不到你的日记本，自然不会改里面的内容）。

 

比喻场景：

 

python

wifi_password = "public123"  # 全局变量（客厅Wi-Fi密码）def study_room():diary_content = "今天学了编程"  # 局部变量（卧室日记本）print(f"在书房用Wi-Fi：{wifi_password}")  # 可以访问全局变量# print(diary_content)  # 其他函数看不到这个变量！

3. 函数的参数类型：给函数「下订单」的三种方式

① 位置参数：必须按顺序「排队点餐」

• 特点：参数必须按定义顺序传递，像排队买奶茶时「先报甜度，再报配料」。
• 例子：

  python

  def make_coffee(甜度, 配料):  # 位置参数print(f"制作一杯{甜度}的{配料}奶茶")
  make_coffee("半糖", "珍珠")  # 必须按「甜度→配料」顺序传递
  

• 比喻：像去早餐店说「老板，来 1 个鸡蛋、2 根油条」（数量和顺序必须对）。

② 默认参数：套餐里的「预设选项」

• 特点：参数有默认值，调用时可省略（像点汉堡时默认加番茄，不想加就单独说明）。
• 例子：

  python

  def make_hamburger(加番茄=True):  # 默认加番茄print(f"汉堡是否加番茄：{加番茄}")
  make_hamburger()  # 直接用默认值（加番茄）
  make_hamburger(False)  # 主动取消番茄
  

• 比喻：像外卖下单时，默认勾选「微辣」，不喜欢辣就手动取消。

③ 不定参数：自助餐的「无限拿取模式」

• 特点：接收任意数量的参数，用 *args（元组）或 **kwargs（字典）表示。
  • *args = 接收「多个位置参数」（像往购物车随便加商品）。
  • **kwargs = 接收「多个关键词参数」（像给商品加标签：颜色 = 红色，尺寸 = XL）。
• 例子：

  python

  def buffet(*食物, **属性):print(f"拿了：{食物}，属性：{属性}")
  buffet("牛排", "蛋糕", 颜色="棕色", 热量=500)  # 任意数量参数
  

• 比喻：像去自助餐厅，盘子里想装多少菜就装多少（*args），还能给菜贴标签（**kwargs）。

4. 关键词参数：精准「对号入座」的传递方式

• 本质：传递参数时明确指定「参数名 = 值」，不依赖顺序（避免弄错位置）。
• 比喻：
  • 像填快递单：「收件人 = 张三，地址 = XX 路 10 号」，顺序不重要，关键是名称对应。
  • 对比「位置参数」：如果只说「张三，XX 路 10 号」，可能被误判为「地址 = 张三，收件人 = XX 路 10 号」。
• 例子：

  python

  def send_package(收件人, 地址):print(f"寄给{收件人}，地址{地址}")
  send_package(地址="XX路10号", 收件人="张三")  # 用关键词参数，顺序随意
  

5. 参数传递顺序：三种参数同时出现时的「排队规则」

规则：必须严格按照「位置参数 → 默认参数 → 不定参数」的顺序排列。
比喻：组装家具的步骤：

 

1. 位置参数 = 先装「固定位置的零件」（如桌腿，必须先装且顺序固定）。
2. 默认参数 = 再装「可选配件」（如抽屉，可装可不装，装的话放后面）。
3. 不定参数 = 最后处理「多余的零件」（如螺丝，可能有多个，放最后）。

 

错误示范：

 

python

def func(默认参数=1, 位置参数):  # ❌ 错误！默认参数不能在位置参数前pass

 

正确顺序示例：

 

python

def build_table(桌腿数量, 桌面材质="木质", *多余零件, **零件属性):print(f"桌腿：{桌腿数量}，桌面：{桌面材质}")print(f"多余零件：{多余零件}，属性：{零件属性}")# 调用时顺序：位置参数 → 默认参数（可省略）→ 不定参数
build_table(4, "玻璃", "螺丝", "垫片", 颜色="银色", 尺寸="M")

总结比喻速查表

知识点	比喻对象	核心逻辑
函数	自动贩卖机	输入参数（投币）→ 执行逻辑（出货）→ 返回结果
全局变量	客厅 Wi-Fi 密码	全家可见，易被误改
局部变量	卧室日记本	仅限当前函数使用，安全私密
位置参数	排队点餐（先报甜度）	顺序必须正确
默认参数	套餐默认选项（微辣）	可选，不填就用预设值
不定参数	自助餐无限拿取	任意数量，用 * 或 ** 打包
关键词参数	快递单填项（收件人 =）	按名称对号入座，无视顺序
参数顺序	组装家具（先装桌腿）	位置→默认→不定，不能打乱

 

通过生活场景联想，编程概念会变得像「日常操作」一样好理解！ 😊

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)。

import mathdef calculate_circle_area(radius):try:if radius < 0:return 0return math.pi * radius ** 2except Exception:return 0# 计算半径为5、0、-1时候的面积
print(calculate_circle_area(5))
print(calculate_circle_area(0))
print(calculate_circle_area(-1))

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。

def calculate_rectangle_area(length, width):if length < 0 or width < 0:return 0return length * width

或者

def calculate_rectangle_area(length,width):try:if length >= 0 and width >= 0:area = length * widthreturn areaelse:  return 0except ValueError:return 0

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。

def calculate_average(*args):try:if len(args) == 0:return 0total = sum(args)average = total / len(args)return averageexcept nError:return 0

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

def print_user_info(user_id, **kwargs):if kwargs:print("额外信息:")for key, value in kwargs.items():print(f"  {key}: {value}")else:print("没有提供额外信息。")

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.”

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

def describe_shape(shape_name,color,**kwargs):try:print(f"A {color} {shape_name} with the dimensions: ")for key, value in kwargs.items():print(f"  {key}: {value}")except KeyError:return 0