Python基础练习——函数作用域+递归
变量作用域
- 变量由作用范围限制
- 分类：按照作用域分类
- 全局(global): 在函数外部定义
- 局部（local)：在函数内部定义
- 变量的作用范围：
- 全局变量：在整个全局范围都有效
- 全局变量在局部可以使用（即函数内部可以访问函数外部定义的变量）
- 局部变量在局部范围可以使用
- 局部变量在全局范围无法使用
- LEGB原则
- L（Local）局部作用域
- E（Enclosing function locale）外部嵌套函数作用域
- G（Global module）函数定义所在模块作用域
- B（Buildin）： python内置魔抗的作用域
In [4]:
# 认为a1是全局的
a1 = 100
def fun():
print(a1)
print("I am in fun")
# a2的作用范围是fun
a2 = 99
print(a2)
print(a1) #全局变量a1
fun()
print(a2) #局部变量a2
提升局部变量为全局变量
- 使用global
- 案例如下
In [6]:
def fun():
global b1
b1 = 100
print(b1)
print("I am in fun")
# a2的作用范围是fun
b2 = 99
print(b2)
#print(b2)
fun()
# print(b1)如果在函数调用上面，则不好使，报错，为什么？？？
print(b1)
globals, locals函数
- 可以通过globals和locals显示出局部变量和全局变量
- 参看以下案例
In [10]:
# globals 和 locals
# globals 和 locals 叫做内建函数
a = 1
b = 2
def fun(c,d):
e = 111
print("Locals={0}".format(locals()))
print("Globals={0}".format(globals()))
fun(100, 200)
eval()函数
- 把一个字符串当成一个表达式来执行， 返回表达式执行后的结果
- 语法： eval(string_code, globals=None, locals=None)
exec()函数
- 跟eval功能类似， 但是，不返回结果
- 语法： exec(string_code, globals=None, locals=None)
In [14]:
#eval()函数
x = 100
y = 200
#执行 x+y
# z= x + y
z1 = x + y
z2 = eval('x + y')
print(z1)
print(z2)
In [28]:
#exec()函数
x = 100
y = 200
#执行 x+y
# z= x + y
z1 = x + y
# 1, 注意字符串中引号的写法
# 2. 比对exec执行结果和代码执行结果
z2 = exec("print('x + y = ', x + y)")
In [29]:
print(z2)
print(z1)
递归函数
- 在函数中调用当前函数本身的函数就是递归函数。
- 优点：简洁，理解容易
- 缺点：对递归深度有限制，消耗资源大
- python对递归深度有限制，超过限制报错
- 在写递归程序的时候，一定注意结束条件
In [30]:
#定义递归函数
def recursion(n):
#输出当前的n的值
print(n)
#判断n的值是否>0,决定下一步操作
if n>0: #n>0 在此调用当前函数digui，将n - 1放进去
recursion(n-1)
else:
#n>0 为False 输出分隔线
print('------')
#再次输出n的值
print(n)
#调用递归函数
recursion(3)
In [33]:
# 斐波那契数列
# 一列数字，第一个值是1， 第二个也是1， 从第三个开始，每一个数字的值等于前两个数字出现的值的和
# 数学公式为： f(1) = 1, f(2) = 1, f(n) = f(n-1) + f(n-2)
# 例如： 1, 1，2，3, 5, 8, 13.。。。。。。。。
# 下面求斐波那契数列函数有一定问题，比如n一开始就是负数，如何修正
# n表示求第n个数子的斐波那契数列的值
def fib(n):
if n == 1:
return 1
if n == 2:
return 1
# 思考：为什么后面return能够正确执行，而不用else语句
return fib(n-1) + fib(n-2)
print(fib(3))
print(fib(10))
递归——汉诺塔问题
- 规则：
- 每次移动一个盘子 - 任何时候大盘子在下面，小盘子在上面 - 方法：
- n=1： 直接把A上的一个盘子移动到C上， A->C - n=2: 把小盘子从A放到B上， A->B 把大盘子从A放到C上， A->C 把小盘子从B放到C上， B->C - n=3: 把A上的两个盘子，通过C移动到B上去， 调用递归实现 把A上剩下的一个最大盘子移动到C上， A->C 把B上两个盘子，借助于A，挪到C上去， 调用递归 - n = n： 把A上的n-1个盘子，借助于C，移动到B上去，调用递归 把A上的最大盘子，也是唯一一个，移动到C上，A->C 把B上n-1个盘子，借助于A，移动到C上， 调用递归
In [50]:
def hannuota(n,A,B,C):
'''
汉诺塔的递归实现
n：代表几个盘子
a：代表第一个塔，开始的塔
b：代表第二个塔，中间过渡的塔
c：代表第三个塔, 目标塔
'''
if n == 1:
print(A,'------>',C)
return None
if n == 2:
print(A,'------>',B)
print(A,'------>',C)
print(B,'------>',C)
return None
# 把n-1个盘子，从a塔借助于c塔，挪到b塔上去
hannuota(n-1,A,C,B)
#把A上的最大盘子，也是唯一一个，移动到C上，A->C
print(A,'------>',C)
# 把n-1个盘子，从b塔，借助于a塔，挪到c塔上去
handuota(n-1,B,A,C)
'''
A = 'a'
B = 'b'
C = 'c'
'''
n = 2
hannuota(n,a,b,c)
In [49]:
def hano(n, a, b, c):
'''
汉诺塔的递归实现
n：代表几个盘子
a：代表第一个塔，开始的塔
b：代表第二个塔，中间过渡的塔
c：代表第三个塔, 目标塔
'''
if n == 1:
print(a, "-->", c)
return None
'''
if n == 2:
print(a, "-->", b)
print(a, "-->", c)
print(b, "-->", c)
return None
'''
# 把n-1个盘子，从a塔借助于c塔，挪到b塔上去
hano(n-1, a, c, b)
print(a, "-->", c)
# 把n-1个盘子，从b塔，借助于a塔，挪到c塔上去
hano(n-1,b, a, c)
a = "A"
b = "B"
c = "C"
n = 3
hano(n, a, b, c)