變量與函數(shù)課件

變量與函數(shù)變量是存儲數(shù)據(jù)的容器，函數(shù)是執(zhí)行特定任務(wù)的代碼塊。變量和函數(shù)是編程的基本概念，幫助我們組織和管理代碼。什么是變量存儲數(shù)據(jù)變量是用來存儲數(shù)據(jù)，例如數(shù)字、文本、邏輯值等標(biāo)識符每個變量都有一個唯一的名稱，用于標(biāo)識變量。內(nèi)存空間變量在程序運行時，會占用內(nèi)存空間，用于存儲數(shù)據(jù)。變量的命名規(guī)則字母開頭變量名必須以字母、下劃線或美元符號開頭?？梢园帜?、數(shù)字、下劃線和美元符號。區(qū)分大小寫變量名區(qū)分大小寫，例如name和Name是兩個不同的變量。避免關(guān)鍵字變量名不能與編程語言的關(guān)鍵字相同，例如int、float、for等。見名知意變量名應(yīng)該簡潔明了，并且能夠反映變量的含義，方便代碼閱讀和維護(hù)。變量的聲明與賦值1變量聲明創(chuàng)建變量，指定變量名。2變量賦值將數(shù)據(jù)存儲到變量中。3數(shù)據(jù)類型指定變量存儲的數(shù)據(jù)類型。變量聲明用于創(chuàng)建變量并指定變量名。變量賦值將數(shù)據(jù)存儲到變量中，方便我們使用。變量聲明時需要指定數(shù)據(jù)類型，例如整數(shù)、字符串等，以便系統(tǒng)分配合適的內(nèi)存空間。變量的生命周期1聲明變量的生命周期從聲明開始，此時分配了內(nèi)存空間。2使用在程序執(zhí)行過程中，可以使用變量存儲和訪問數(shù)據(jù)。3銷毀變量的生命周期在程序結(jié)束時或超出作用域時結(jié)束，釋放內(nèi)存空間。變量的作用域局部變量在函數(shù)內(nèi)部聲明的變量。只能在函數(shù)內(nèi)部使用。函數(shù)執(zhí)行完畢，變量就會消失。全局變量在函數(shù)外部聲明的變量?？梢栽诔绦蛑械娜魏蔚胤绞褂谩Ｈ肿兞康纳芷谂c程序的執(zhí)行時間相同。函數(shù)概述函數(shù)是程序的基本組成部分。函數(shù)封裝了一段可重復(fù)使用的代碼邏輯。函數(shù)可以接受參數(shù)，并返回結(jié)果。函數(shù)的定義函數(shù)定義語法函數(shù)定義包括函數(shù)名、參數(shù)列表、返回值類型和函數(shù)體。函數(shù)名函數(shù)名應(yīng)遵循命名規(guī)范，清晰地描述函數(shù)的功能。參數(shù)列表參數(shù)列表包含函數(shù)接受的參數(shù)，用逗號分隔。返回值類型返回值類型指定函數(shù)返回的值的類型，如果沒有返回值，則使用void。函數(shù)體函數(shù)體包含函數(shù)執(zhí)行的代碼塊，用于實現(xiàn)函數(shù)的功能。函數(shù)的調(diào)用1定義函數(shù)在程序中定義一個函數(shù)2函數(shù)名使用函數(shù)名調(diào)用函數(shù)3參數(shù)傳遞可能需要傳入?yún)?shù)4執(zhí)行代碼執(zhí)行函數(shù)內(nèi)的代碼函數(shù)的調(diào)用是指在程序運行時，通過函數(shù)名和參數(shù)來執(zhí)行函數(shù)代碼。調(diào)用函數(shù)時，會將程序的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到函數(shù)內(nèi)部，執(zhí)行函數(shù)中的代碼。執(zhí)行完函數(shù)代碼后，程序的控制權(quán)會返回到調(diào)用函數(shù)的地方，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)的代碼。調(diào)用函數(shù)是程序中非常重要的一個環(huán)節(jié)，它可以實現(xiàn)代碼的復(fù)用和模塊化，使程序更易于理解和維護(hù)。函數(shù)的返回值返回值的類型函數(shù)可以返回不同的數(shù)據(jù)類型，例如整數(shù)、浮點數(shù)、字符串或自定義對象。返回值的用途函數(shù)返回值可以用于保存函數(shù)執(zhí)行的結(jié)果，并將其傳遞給其他部分代碼使用。返回值的意義函數(shù)返回值可以幫助函數(shù)執(zhí)行特定的任務(wù)并返回相應(yīng)的結(jié)果，方便程序邏輯的控制和數(shù)據(jù)處理。函數(shù)的參數(shù)1定義函數(shù)的參數(shù)就像函數(shù)的輸入值，用于傳遞數(shù)據(jù)給函數(shù)。2類型參數(shù)可以是各種數(shù)據(jù)類型，例如整數(shù)、字符串、列表等，可以根據(jù)需要進(jìn)行定義。3作用函數(shù)通過參數(shù)接收外部數(shù)據(jù)，并在內(nèi)部進(jìn)行處理，最終返回結(jié)果。4傳遞方式參數(shù)傳遞方式?jīng)Q定了函數(shù)內(nèi)部如何使用參數(shù)值，常見方式有值傳遞和引用傳遞。參數(shù)的傳遞方式值傳遞函數(shù)調(diào)用時，將實參的值復(fù)制給形參。形參的改變不會影響實參的值。引用傳遞函數(shù)調(diào)用時，將實參的地址傳遞給形參。形參的改變會影響實參的值。區(qū)別值傳遞傳遞的是數(shù)據(jù)的副本，引用傳遞傳遞的是數(shù)據(jù)的地址。引用傳遞可以節(jié)省內(nèi)存，提高效率。函數(shù)的重載11.相同名稱函數(shù)重載是指在同一個作用域內(nèi)，多個函數(shù)具有相同的函數(shù)名，但參數(shù)列表不同。22.參數(shù)列表參數(shù)列表包括參數(shù)的類型、順序或個數(shù)，這些差異決定了函數(shù)的唯一性。33.返回值類型返回值類型不作為重載的判定條件，兩個函數(shù)即使返回值類型不同，但參數(shù)列表相同，則不能構(gòu)成重載。44.提高代碼可讀性重載可以簡化代碼結(jié)構(gòu)，提高代碼的可讀性和可維護(hù)性，減少代碼冗余。遞歸函數(shù)1函數(shù)自身調(diào)用遞歸函數(shù)在函數(shù)內(nèi)部調(diào)用自身2邊界條件停止遞歸的條件，防止無限循環(huán)3逐步求解將問題分解成更小的子問題遞歸函數(shù)是一種強(qiáng)大的工具，能夠?qū)?fù)雜問題分解成更小的子問題，并通過重復(fù)調(diào)用自身來解決問題。在使用遞歸函數(shù)時，需要定義好邊界條件，防止無限循環(huán)。遞歸函數(shù)的執(zhí)行過程類似于樹形結(jié)構(gòu)，從根節(jié)點開始，逐步向下遞歸，直到到達(dá)邊界條件。變量和函數(shù)的區(qū)別變量變量是存儲數(shù)據(jù)的容器，可以用來保存不同類型的值，比如數(shù)字、字符串、布爾值等。變量在程序運行時可以改變其值，方便我們對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作和處理。函數(shù)函數(shù)是可重復(fù)使用的代碼塊，可以封裝特定的功能或操作，方便程序代碼的組織和維護(hù)。函數(shù)可以通過參數(shù)傳遞數(shù)據(jù)，并通過返回值將結(jié)果返回給調(diào)用者，實現(xiàn)代碼的模塊化和復(fù)用。變量的類型變量的類型決定了變量可以存儲什么類型的值，以及可以對它進(jìn)行的操作。例如，一個整數(shù)類型的變量可以存儲整數(shù)，而一個字符串類型的變量可以存儲文本?；緮?shù)據(jù)類型整數(shù)類型表示沒有小數(shù)部分的數(shù)值，例如10、-5、0。浮點數(shù)類型表示帶有小數(shù)部分的數(shù)值，例如3.14、-2.5、0.0。布爾類型表示真或假，通常用True和False表示。字符類型表示單個字符，例如'A'、'b'、'%'。引用數(shù)據(jù)類型存儲地址引用數(shù)據(jù)類型變量存儲的是內(nèi)存地址，而不是實際數(shù)據(jù)。指針引用數(shù)據(jù)類型變量就像一個指針，指向內(nèi)存中的某個位置。復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)引用數(shù)據(jù)類型通常用于表示復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如數(shù)組、鏈表、字典等。類型轉(zhuǎn)換1隱式類型轉(zhuǎn)換自動完成的轉(zhuǎn)換2顯式類型轉(zhuǎn)換使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換操作符3類型轉(zhuǎn)換規(guī)則遵循特定的轉(zhuǎn)換規(guī)則類型轉(zhuǎn)換是指將一種數(shù)據(jù)類型的值轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類型的過程。隱式類型轉(zhuǎn)換1自動轉(zhuǎn)換編譯器在運算過程中自動執(zhí)行類型轉(zhuǎn)換。例如，將整型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為浮點型數(shù)據(jù)。2數(shù)據(jù)丟失在類型轉(zhuǎn)換時可能會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失，例如將浮點數(shù)轉(zhuǎn)換為整型，小數(shù)部分將被截斷。3轉(zhuǎn)換規(guī)則隱式類型轉(zhuǎn)換遵循一定的規(guī)則，例如，將低精度類型轉(zhuǎn)換為高精度類型。顯式類型轉(zhuǎn)換程序員手動指定數(shù)據(jù)類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換類型轉(zhuǎn)換函數(shù)數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險例如，將double類型轉(zhuǎn)換為int類型時，小數(shù)部分會被截斷。提高程序的靈活性根據(jù)需要將數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為合適的類型。算術(shù)運算符加法運算符加法運算符用"+"表示，用于兩個操作數(shù)的加法運算。例如：a+b。減法運算符減法運算符用"-"表示，用于兩個操作數(shù)的減法運算。例如：a-b。乘法運算符乘法運算符用"*"表示，用于兩個操作數(shù)的乘法運算。例如：a*b。除法運算符除法運算符用"/"表示，用于兩個操作數(shù)的除法運算。例如：a/b。關(guān)系運算符比較大小關(guān)系運算符用于比較兩個操作數(shù)的大小。例如，大于運算符(>)用于比較兩個操作數(shù)的大小，如果第一個操作數(shù)大于第二個操作數(shù)，則返回true，否則返回false。判斷相等關(guān)系運算符還可以用于判斷兩個操作數(shù)是否相等。例如，等于運算符(==)用于判斷兩個操作數(shù)是否相等，如果相等則返回true，否則返回false。判斷不同關(guān)系運算符還可用于判斷兩個操作數(shù)是否不同。例如，不等于運算符(!=)用于判斷兩個操作數(shù)是否不同，如果不同則返回true，否則返回false。邏輯運算關(guān)系運算符的結(jié)果可以用于邏輯運算。例如，可以使用邏輯與運算符(&&)或邏輯或運算符(||)將多個關(guān)系運算符的結(jié)果組合在一起。邏輯運算符邏輯與運算符邏輯與運算符（&&）用于連接兩個條件表達(dá)式，只有當(dāng)兩個條件表達(dá)式都為真時，整個表達(dá)式才為真。邏輯或運算符邏輯或運算符（||）用于連接兩個條件表達(dá)式，只要其中一個條件表達(dá)式為真，整個表達(dá)式就為真。邏輯非運算符邏輯非運算符（?。┯糜趯σ粋€條件表達(dá)式進(jìn)行取反，如果表達(dá)式為真，則取反后為假，反之亦然。賦值運算符等號(=)將右邊的值賦給左邊的變量。加等于(+=)將右邊的值加到左邊的變量，并將結(jié)果賦值給左邊的變量。減等于(-=)將右邊的值減去左邊的變量，并將結(jié)果賦值給左邊的變量。乘等于(*=)將右邊的值乘以左邊的變量，并將結(jié)果賦值給左邊的變量。綜合案例2問題描述編寫程序，計算并輸出1到100的累加和。代碼實現(xiàn)使用循環(huán)結(jié)構(gòu)遍歷1到100的數(shù)字。在每次循環(huán)中，將當(dāng)前數(shù)字累加到一個變量中。循環(huán)結(jié)束后，輸出累加和的結(jié)果。程序示例sum=0foriinrange(1,101):sum+=iprint(sum)結(jié)果輸出結(jié)果為5050。綜合案例31需求分析分析用戶的需求，確定需要實現(xiàn)的功能2程序設(shè)計根據(jù)需求設(shè)計程序，包括算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3代碼編寫使用編程語言編寫代碼，實現(xiàn)程序功能4測試調(diào)試測試程序是否符合需求，并調(diào)試發(fā)現(xiàn)的錯誤將所學(xué)知識應(yīng)用于實際項目中，解決實際問題。比如，可以嘗試開發(fā)一個簡單的游戲、數(shù)據(jù)分析工具或網(wǎng)站。本章小結(jié)變量變量是存儲數(shù)據(jù)的容器，用于保存和訪問數(shù)據(jù)。變量的命名規(guī)則、聲明和賦值是編程的基礎(chǔ)。變