Function and String Concept

> 函式整理 & 字串整理 === **作者 - 吳映柔編輯 - BESTCI跨域人才程式能力培育計畫 / NTU BESA** **項目** ==function (stack frame & information hiding)== ==string concept== **共筆內容** # Function and String Concept ## 一、Function ### 1) 我們曾使用過的 function ###### ```move()``` ###### ```print('c001')``` >在 **User 端**，括弧裡面的是 **arguments**，負責傳數值；在 **Coder 端**，括弧裡面的是 **parameters**，負責接數值。 ###### ```guess = int (input('?'))``` >guess 是 return value ##### 建構 function 時重要的概念為 **information hiding**，我們只需要知道要丟什麼東西進去、會丟什麼東西出來。目的是完全不用擔心程式碼是怎麼寫的，就像我們不會做果汁機，只要會使用 : ) ### 2) Function 說明舉例 1：果汁機 - 若果汁機本身是一個 function - 果汁機的**使用規則**，也就是 **Coder 端** ```python= def 果汁機(f,l) ``` - **User 端**使用者做的事 ```python= 紙杯 = 果汁機(香蕉, 巧克力牛奶) ``` ##### 香蕉會傳到 Coder 端的 f，巧克力牛奶會傳到 Coder 端的 l。Coder 端果汁機有了 f、l，做完丟出 juice，User 端的紙杯接 juice。 ### 3) Function 說明舉例 2：數字比大小 - **User 端** ```python= def main(): ans=my_bigger(9,10) #10 ans=my_bigger(10,9) #10 ans=my_bigger(10,9) #10 ``` - **Coder 端** ```python= def my_bigger(n1,n2): """ :paran n1: int, the first value to be compared. :paran n2: int, the second value to be compared. 使用三一律 """ if n1 > n2: return n1 if n2 > n1: return n2 elif: return n2 ``` - **Coder 端**精簡版 ```python= if n1 > n2: return n1 else: return n2 ``` - **Coder 端**更精簡版 - 若非 n1 > n2 就會到 no 區間 return n2，可以不必再用 else 表示 ```python= if n1 > n2: return n1 return n2 ``` - 輸入兩整數，回傳較小數值的程式 ```python= def main(): """ Call my_min function """ n1 = int(input('First Number: ')) n2 = int(input('Second Number: ')) smaller = my_smaller(n1, n2) print(smaller) def my_smaller(n1, n2): """ :param n1: int, the number to be compared :param n2: int, the number to be compared :return: int, the smaller one between n1 and n2 """ if n1 < n2: return n1 return n2 ``` ### 4) Function 說明舉例 3：羅密歐與茱麗葉 - 羅密歐與茱麗葉的悲劇 : ( ```python= def main(): Romeo = 4 look_for_love(Romeo) print(Romeo+Juliet) def look_for_love(Romeo): Juliet = 4 ``` ##### 當程式離開 function，在裡面製造的 variable 就永遠消失了，會出現 Error: Name Juliet is not defined - 羅密歐與茱麗葉在一起了！ ```python= def main(): Romeo = 4 Juliet = look_for_love(Romeo) print(Romeo+Juliet) def look_for_love(Romeo): Juliet = 4 return Juliet ``` ##### return 是救出變數、避免離開 function 後變數就會消失的唯一方法，此時 console 就可以印出 8 了！ ### 5) 說明 **return** - 用來取得函式回傳值 (pass-by-value，否則離開 function，variable 都會消失) - return 有終止 function 的功能 - 不可能會一次碰到兩個 return (類似while True的break) ### 6) Function 說明舉例 4：**stack frame** - error 版本，a 還是 0 ```python= def main(): print('-------------') a = 0 plus_one(a) print(a) print('-------------') def plus_one(a): a += 1 ``` - fixed，回傳後存入 a，a 為 1 ```python= def main(): print('-------------') a = 0 a = plus_one(a) print(a) print('-------------') def plus_one(a): a += 1 return a ``` ### 7) **return** 與 **print** 的不同 - print 會把當前 function 的值 print 出來，return 可以把值丟給其他的 function - 若想在 main function print，就要 return 回 main function - 想在當前 function 內 print，則不用 return ```python= def main(): a=0 a=plus_one(a) def plus_one(a): a+=1 print(a) ``` - print 裡面也可以放 function，直接接 return 的回傳值，就不需要用變數箱子接 ### 8) Key Concepts of Function 1. Variables don't share between function scopes 2. Communicate with arg/param(go in) and return(go out) 3. **User**(arg)ument/**Coder**(param)eters - **User 端** (傳數值) 稱為arguments(arg)/**Coder 端** (接數值) 稱parameters(param) 4. Pass-by-value - 不同 function 的變數 (variable) 不會共用，運算完就會被清掉 - 可以使用 return 留下結果，但不是把變數留下，而是把數值回傳 - 傳遞時跟箱子的名字無關，接的是數值 ### 9) Function 說明舉例 5：my power function - **User 端** ```python= def main(): ans=my_power(3,4) #3的4次方=81 ``` - **Coder 端** ```python= def my_power(a,b): """ :param a: int, a > 0 :param b: int, b >= 0 :return: int, a**b #python中a的b次方 """ ans = 1 for i in range(b): #b控制跟a乘的次數 ans *= a return ans ``` ### 10) Function 說明舉例 6：predicate function ##### return booleen type (True/False) 的 function - **User 端** ```python= def main(): print("This program tells you if 'a' is an odd number.") a = int(input('a: ')) print(is_odd(a)) #輸入7時得到True ``` - **Coder 端** ```python= def is_odd(n): """ :param n: int, the num to be valued. :return: bool, if n is an odd number or not. """ if n % 2 == 1: return True return False ``` - **Coder 端**精簡版 - 直接把問句放進 return ```python= def is_odd(n): """ :param n: int, the num to be valued. :return: bool, if n is an odd number or not. """ return n % 2 == 1 ``` ## 二、String ### 1) Data Types #### 1. int #### 2. float #### 3. bool #### 4. str (4 種 data type 中最複雜的) ### 2) str 延伸說明 - \ 是 back slash，告訴電腦要留意後面 - Escape sequence (所有由反斜線帶領出來的東西)： - ```\"``` ```python= print("\"") #會印出以下 " ``` - ```\'``` ```python= print('\'') #會印出以下 ' ``` - ```\``` ```python= print('\\') #會印出以下 \ ``` - ```\n``` new line，代表會換行 ```python= print('Jerry\nLiao') #會印出以下 Jerry Liao ``` - ```\t``` tab，會隔一個 tab (4 個空白鍵) ```python= print('Jerry\tLiao') #會印出以下 Jerry Liao ``` - print 內建本來就已寫好會換行(有```\n```)，所以不要換行的時候要加 ```end=""``` ```python= print('Jerry', end='!') print('Liao', end='!') #會印出以下 Jerry!Liao! ``` ### 3) String 字串 ###### ```S = 'stancode'``` #### 1. Index System - 幫字串的每個字母編號，從 0 開始，稱為 Zero index - 前面 stancode 每個字母是編號 0-7 #### 2. Get character ```python= first = S[0] #'s' last = S[7] #'e' ``` #### 3. Get length ```python= l = len(s) #8 #len()是內建function ``` #### 4. Immutable of string - 如果想把 stancode 的 c 改為大寫，用 ```S[4] = C``` 是沒辦法的！ - 就像一串串燒，已經串上去的就不能改了，需要拿掉不要的部分、從空的 string 重串！ ### 4) 文字處理 #### 1. 要一個字母一個字母串 1. Start with an empty string (空竹籤) 2. Loop over the string 3. Concatenation #### 2. 要怎麼把字串 stancode 的 c 換成大寫的 ```python= S = 'stancode' ans = '' #製造空竹籤 for i in range(len(s)): #總共要串幾個字母 ch=s[i] #把原始的字串個別先存到ch if ch ! = 'c': #判斷該字母要換掉還是留下 ans += ch #保留 else: ans += 'C' #換 #得到 ans = stanCode ```