Python程式語言學習——實驗作業04——函式的應用

• 實驗1
  • 1. 題目描述
  • 2.代碼實作：
• 實驗2
  • 1. 題目描述
  • 2.代碼實作：
• 實驗3
  • 1. 題目描述
  • 2.代碼實作：
• 實驗4
  • 1. 題目描述
  • 2.代碼實作：
• 總結
  • 1、自定義函式實作輸出所有水仙花數，
  • 2、自定義函式實作回文數的判斷
  • 3、自定義函式實作判斷三個數是否能構成三角形三條邊
  • 4、使用turtle模塊和time模塊實作七段數碼管繪制當前日期，

簡要記錄下本次實驗作業的內容和總結，

實驗1

1. 題目描述

實驗1. 利用自定義函式求所有水仙花數，并用逗號隔開輸出，
所謂水仙花數是一個三位數，其每位上的數字的立方和等于其本身，
如153=1³⁺⁵3+3^3 故153是水仙花數，

2.代碼實作：

def flowerNumer(n):
    n1 = sum(int(i) ** 3 for i in list(n))
    return n if (int(n) == n1) else 0


if __name__ == '__main__':
    num_list = [str(i) for i in range(100, 1000) if flowerNumer(str(i))]
    print("所有的水仙花數有：" + ','.join(num_list))

實驗2

1. 題目描述

實驗2. 回文數判斷，
設n是一任意自然數，如果n的各位數字反向排列所得自然數與n相等，則n被稱為回文數，
從鍵盤輸入一個5位數字，請撰寫程式判斷這個數是不是回文數，
如：123454321和9889就是回文數，

2.代碼實作：

import sys


def palindrome_num(n):
    # reversed()回傳的是一個物件，需轉換成序列
    n1 = ''.join(reversed(n))
    s = "是回文數" if str(n) == n1 else "不是回文數"
    # n1 = list(reversed(n))
    # s = "是回文數" if list(n) == n1 else "不是回文數"
    # n1 = tuple(reversed(n))
    # s = "是回文數" if tuple(n)==n1 else "不是回文數"
    print(n + s)


def isValid(msg):
    # 若輸入的不是整數或者不是5位數  # 輸出：“輸入不合法！”，并不回傳任何值
    # 法二：
    # return 1 if msg.isnumeric() and len(msg) == 5 else "輸入不合法！"
    if msg.isnumeric() and len(msg) == 5:
        return 1
    else:  # 若輸入的不是整數或者不是5位數
        print("輸入不合法！")  # 輸出：“輸入不合法！”，并不回傳任何值


if __name__ == '__main__':
    while True:
        num = input("請輸入一個5位數：")
        if num == '0':
            sys.exit()
        if isValid(num) is None: # 若回傳值為None，即輸入不合法，重新輸入
            continue
        else:  # 否則呼叫palindrome_num()判斷num是否是回文數
            palindrome_num(num)
        #  法二：
        # if isValid(num) == 1:
        #     palindrome_num(num)
        # else:
        #     print(isValid(num))
        #     continue

實驗3

1. 題目描述

實驗3. 三角形判斷，
撰寫函式判斷輸入的3個數字是否能構成三角形的3條邊，

2.代碼實作：

import sys


def isTriangle(num_t):
    a, b, c = num_t
    if ((a + b) > c) and ((a + c) > b) and ((b + c) > a):
        print("{}，{}，{} 可以構成一個三角形".format(a, b, c))
    else:
        print("{}，{}，{} 不可以構成一個三角形".format(a, b, c))


def isValid(n):
    try:
        a, b, c = n.split()
        a = float(a)
        b = float(b)
        c = float(c)
        if a > 0 and b > 0 and c > 0:
            return a, b, c  # 以元組的形式回傳三邊的值
        else:
            # 若a,b,c任意一個值小于零，不回傳任何值
            print("輸入不合法！")
    except ValueError:
        # 若a,b,c任意一個值不是整數或小數，不回傳任何值
        print("輸入不合法！")


if __name__ == '__main__':
    while True:
        num = input("請輸入三個數，以空格分隔：")
        if num == '':
            # 當不輸入任何字符時，退出程式
            sys.exit('\n退出程式')
        if isValid(num) is None:
            # isValid()無回傳值，即輸入不合法，繼續執行
            continue
        else:
            # 否則 將回傳值傳入isTriangle()
            isTriangle(isValid(num))

實驗4

1. 題目描述

實驗4. 七段數碼管繪制：通過繪制七段數碼管理解使用函式及其封裝的價值，

2.代碼實作：

import time
from turtle import *


def drawGap():  # 繪制數碼管間隔
    penup()  # 提起筆移動，不繪制圖形，用于另起一個地方繪制
    fd(5)  # 向當前畫筆方向移動 5 像素長度


def drawLine(draw):  # 繪制單段數碼管
    drawGap()  # 呼叫drawGap() ，繪制間隔
    # turtle.pendown() 移動時繪制圖形，預設時也為繪制
    pendown() if draw else penup() # draw不為0繪制圖形，否則另起一個地方
    fd(40)  # 畫筆向當前方向繪制40像素長的線條
    drawGap()  # 呼叫drawGap()，繪制間隔
    right(90)  # 順時針移動90°


def drawDigit(d):  # 根據數字規制七段數碼管
    drawLine(True) if d in [2, 3, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if d in [0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if d in [0, 2, 3, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if d in [0, 2, 6, 8] else drawLine(False)
    left(90)  # 逆時針移動90°
    drawLine(True) if d in [0, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if d in [0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if d in [0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    left(180)  # 逆時針移動180°
    penup()  # 畫筆另起一個新的點
    fd(20)  # 沿當前方向移動20像素


def drawDate(date):
    pencolor('light coral')  # 設定畫筆的顏色為淡珊瑚色，默認初始值為黑色
    for i in date:
        if not i.isnumeric():
            sety(-50)
            pencolor('wheat')
            if i == '-':
                write('年', font = ('微軟雅黑', 24, 'normal'))
                pencolor('lightblue')  # 設定畫筆的顏色為“lightblue”
                fd(45)
            elif i == '=':
                write('月', font = ('微軟雅黑', 24, 'normal'))
                pencolor('lightpink')  # 設定畫筆的顏色為“lightpink”
            elif i == '+':
                write('日', font = ('微軟雅黑', 24, 'normal'))
        else:
            drawDigit(eval(i))
        sety(0)


if __name__ == '__main__':
    # 坐標位置(200,200)處繪制一個大小為 800*350像素的畫布
    setup(800, 350, 200, 200) 
    screensize(bg = 'lightyellow')
    penup()  # 開始繪制
    hideturtle()  # 繪制完日期，隱藏畫筆的turtle形狀
    speed('fastest')
    fd(-350)
    pensize(5)  # 定義畫筆的大小為 5
    # 使用strftime 方法將 gmtime() 獲取的當前的日期以“%Y-%m=%d+”的格式賦值給變數a
    a = time.strftime("%Y-%m=%d+", time.gmtime())
    drawDate(a)  # 呼叫自定義函式 drawDate()
    done()  # 必須是圖形繪制程式的最后一個陳述句

總結

1、自定義函式實作輸出所有水仙花數，

自定義函式floweNumber()，傳入引數為n，用sum()中嵌套元組生成式求各個位數上的數字立方和n1，當滿足原數n == n1時，回傳n，否則回傳0，

在主函式中，呼叫自定義函式floweNumber()，傳入引數i的范圍在[100,1000)內，若回傳值不為0，將數字i添加到串列num_list中，最后用’,’jion(num_list)將所有水仙花數以英文逗號分隔輸出，

注意：傳入引數i需轉換成字串，以便在floweNumber() 中可以使用sum()中嵌套元組生成式的方式逐個計算每位數的立方和，最后添加到串列時也需要將i轉換成字串，因為join()的引數必須是Iterable的，數字不是Iterable的，

2、自定義函式實作回文數的判斷

因為需要輸入，所以自定義一個對輸入值合法的判斷的函式 isValid()，根據題目要求，必須是5位數的數字，那么輸入值不能是非整數，且長度為5，

定義一個用于判斷是否是回文數的函式palindrome_num()，用reversed()反轉傳入引數n，并賦值給新的變數n1，由于reversed()回傳的是一個物件，需轉換成序列，我用join()將其轉換成字串，然后比較str(n) == n1，若相等，字符型s = "是回文數"，否則s = "不是回文數"，最終輸出 n+s的結果，即傳入值是否是回文數，

在主函式中呼叫isValid()將輸入值num作為引數傳入，若滿足要求，即是5長度為5的整數，回傳1，否則輸出“輸入不合法！”并且不回傳任何值，若判斷呼叫isValid()的值若為None，結束當前回圈，重新執行；否則呼叫自定義函式palindrome_num()，傳入num，

3、自定義函式實作判斷三個數是否能構成三角形三條邊

變數num獲取控制臺輸入的三個數，以空格間隔，定義一個判斷輸入值合法的函式isValid()，num作為引數傳入，變數a,b,c分別對應輸入的三個數，并將三個數轉換成float型別，（input()獲取的是一個字串），判斷a,b,c是否都大于0，是則以元組形式回傳三個數，否則輸出“輸入不合法！”并不回傳值，在進行前面的操作時，可能會出現因為a,b,c任意一個值不是整數或小數，或者控制臺輸入的資料不是3個的情況，需要獲取try: except獲取ValueError例外，輸出提示“輸入不合法！”并不回傳任何值，

在主函式中，首先要對num進行判斷是否為空，若為空則退出程式，然后判斷呼叫isValid()函式的回傳值是否為None，若是，即輸入不合法，終止本次回圈，重新執行；否則呼叫isTriangle() 判斷是三個數否能構成三角形，如果輸入合法，isValid()回傳的是三個數的元組，將回傳值傳入isTriangle()中，再用變數a,b,c分別獲取元組中的三個數，判斷是否滿足任意兩個數之和都大于第三個數，并輸出相應的結論，

4、使用turtle模塊和time模塊實作七段數碼管繪制當前日期，

由于原始碼是老師提供的，我對原始碼稍微進行了一點個性化的修改，主要是對其中的一些函式方法進行了學習，接下來，我就在該功能中學習到的新的知識進行一個簡單的總結，

參考資料：Python繪圖Turtle庫詳解_知行流浪的博客-CSDN博客_python turtle

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