《常量与函数》课件

常量与函数本课程将带您深入了解常量和函数在编程中的重要作用，并通过实际案例分析其应用场景掌握常量和函数的使用方法，能有效提高代码的结构化和可读性，并为编写高效、可维护的代码奠定基础什么是常量？常量是指在程序运行期间其值始常量在程序运行期间的值不会发终保持不变的量生变化，无论程序执行多少次，常量的值始终保持不变常量的定义定义作用在程序设计中，常量是指在程序运行期间其值保持不变的常量在程序设计中扮演着重要的角色，它们能提高程序的量常量就像一个固定的数值或字符，它不会被修改，它可读性、可维护性和可移植性，同时还能防止意外修改，的值始终保持不变常量通常用于存储一些固定不变的值，增强程序的可靠性使用常量可以让程序代码更易于理解，例如圆周率，光速米秒，或更容易修改和维护例如，如果程序中需要使用圆周率，π

3.14159c299,792,458/者一些特定程序中的固定参数就可以定义一个常量，并将赋值给这样，PI

3.14159PI以后在程序中使用圆周率时，就可以直接使用，而不需PI要反复地输入

3.14159常量的特点不变性可读性可维护性常量的值在程序运行期间是固定的，使用常量可以提高代码的可读性，如果程序中需要修改某个常量值，不可改变这意味着一旦常量被定使程序更容易理解和维护例如，只需要修改常量的定义，而不需要义，它的值就不能被重新赋值使用常量来表示圆周率，比直修改所有使用该常量的地方这可`PI`接使用更易于理解以减少程序修改的工作量，提高程

3.14159序的可维护性常量的分类整型常量浮点型常量字符型常量字符串常量整型常量表示整数，例如浮点型常量表示小数，例如字符型常量表示单个字符，字符串常量表示多个字符组、、、例如、、字符型常成的字符串，例如、10-

503.14-

2.5A b1Hello量用单引号括起来World整型常量定义表示方法12整型常量表示整数，它没整型常量可以用十进制、有小数部分，例如、、八进制或十六进制表示

12、、、等3-1-2-3应用场景3整型常量在程序中经常用于表示数量、序号、状态等浮点型常量定义表示方法12浮点型常量表示带小数点浮点型常量可以使用两种的数字，例如、、表示方法十进制形式和

3.14-

2.5等科学计数法

1.0e+3类型3语言中，浮点型常量有两种类型单精度浮点数和双C float精度浮点数double字符型常量定义码ASCII字符型常量是指用单引号括每个字符在计算机中都用一起来的单个字符，例如、个唯一的数字来表示，称为A、、等字符型常量码例如的b1%ASCII AASCII在程序中用来表示单个字符码为，的码为65b ASCII98转义字符有些字符无法直接用单引号括起来表示，例如换行符、回车符、制表符等，这些字符需要使用转义字符来表示例如表示换\n行符，表示制表符\t字符串常量定义特点应用字符串常量是由双引号括起来的零个字符串常量是不可变的，一旦定义字符串常量广泛应用于程序中，例如•或多个字符组成的序列例如就不能修改存储用户输入、显示提示信息、进行Hello、、都是字符串常量字符串操作等World!123字符串常量可以包含任何字符，包•括空格、换行符和特殊字符字符串常量在内存中存储为字符数•组常量的定义定义方式语法格式常量在程序中被定义后，其值在程序运行期间不能被改变常量定义的一般语法格式为数据类型常量名常`const=常量的定义方式因编程语言而异，通常使用关键字量值例如，在中，可以使用`const`;`C++`const intPI=或来声明常量来定义一个名为的常量，其值为`final`

3.14159;``PI`

3.14159字面常量定义示例字面常量是指在程序中直接写出例如，数字、字符、字符10A的常量值，例如数字、字符、字串都是字面常量Hello符串等它们在程序运行期间是固定不变的命名常量命名常量是用一个标使用指令例如，定义一个名为`#define`识符（名字）来代表来定义命名常量的常量，其值为`PI`一个常量值

3.14159```c#define PI

3.14159```常量的应用程序优化数据可读性常量可以帮助提高程序的效常量可以使程序代码更易于率，因为它可以减少程序运阅读和理解例如，使用常行时需要进行的计算量例量表示圆周率可以使代码更π如，使用常量表示圆周率可易于阅读，因为它可以使代π以避免在程序中多次计算的码更易于理解π值，从而提高程序的效率提高程序的可维护性常量可以使程序更易于维护例如，如果需要修改的值，只需要π修改常量定义即可，不需要修改程序中所有使用的地方π程序优化提高效率节省资源12通过优化代码可以减少程优化代码可以降低程序对序运行时间，提高程序的内存和的占用，从CPU执行效率这在处理大量而节省系统资源，提高系数据或进行复杂计算时尤统性能为重要增强可读性3优化后的代码结构更加清晰，更容易理解和维护，有利于团队协作和程序的长期维护数据可读性混乱的代码清晰的代码当代码中充满了未命名的常量和函数，代码变得难以理解，难以维使用命名常量和函数，可以使代码更具可读性例如护例如const intMAX_SIZE=100;forint i=0;i constint max=100;forint i=0;imax;i++{...}MAX_SIZE;i++{...}提高程序的可维护性易于理解易于修改易于扩展使用常量和函数可以使代码更易于理使用常量和函数可以使代码更易于修使用常量和函数可以使代码更易于扩解例如，使用常量来表示一些固定改例如，当需要修改某个常量值时，展例如，当需要添加新的功能时，的值，可以使代码更清晰易懂使用只需要修改常量的定义即可，而不需可以添加新的函数，而不会影响到现函数来封装一些重复的代码块，可以要修改所有使用该常量的地方当需有的代码当需要修改程序的逻辑时，使代码更简洁易读要修改某个函数的功能时，只需要修可以修改函数的定义，而不会影响到改函数的定义即可，而不需要修改所现有的代码有调用该函数的地方什么是函数？代码模块可重复使用函数就像代码中的一个独立当你在程序中需要执行相同模块，它封装了一段特定的的操作时，可以调用函数来功能，可以被重复使用避免重复编写代码提高可读性将代码拆分成多个函数，可以使程序结构更加清晰，更易于理解和维护函数的定义定义作用函数是组织代码的一种方式，它将代码封装成一个独立的函数可以重复使用，即在程序中调用函数多次，而无需重单元，并赋予其一个名称通过函数，我们可以将复杂的复编写相同的代码这不仅提高了代码的效率，也减少了程序分解成更小的、易于管理的模块，从而提高代码的可代码的冗余，使代码更加简洁易懂读性和可维护性函数的特点代码模块化可重复使用易于调试函数将代码分解成独立的模块，每个函数可以被多次调用，避免重复编写函数模块化可以方便地定位和解决程模块负责特定的功能，提高代码组织相同代码，提高开发效率序错误，提高代码的可靠性和维护的效率函数的组成函数名1函数名是函数的标识符，用于识别和调用函数函数名必须遵循编程语言的命名规则，通常以字母或下划线开头，后面可以接字母、数字或下划线函数名应具有描述性，以便理解函数的功能形式参数2形式参数是函数定义时使用的变量，用于接收函数调用时传递的实参形式参数只在函数内部有效，函数执行结束后，形式参数的值会被释放函数体3函数体是函数的执行部分，包含了一系列语句，用于完成函数的功能函数体必须包含在花括号内，并在函数体中实现函数的功能逻辑返回值4返回值是函数执行完毕后返回给调用者的结果函数可以通过return语句返回一个值，返回值的类型必须与函数的返回值类型一致函数可以返回任何类型的值，包括基本数据类型、自定义数据类型以及指针类型函数名函数名命名规则示例函数名是用来标识函函数名必须以字母或数的唯一标识符，类下划线开头，后面可int suminta,似于变量名，需要遵以跟字母、数字或下int b{循标识符的命名规则划线return a+b;}形式参数定义作用12形式参数是指在函数定义形式参数的作用是接收函中使用的变量，用于接收数调用时传递过来的实参函数调用时传递过来的实值，并在函数内部进行处参值它们在函数内部起理它们是函数内部的局到占位符的作用，用于存部变量，只在函数执行期储来自外部的实际数据间有效类型3形式参数的类型必须与实参类型一致或兼容，以确保函数调用时参数传递的正确性函数体函数体包含了函数要函数体中的代码会被函数体可以使用局部执行的具体操作和代顺序执行，完成函数变量存储数据，这些码，是函数的核心部定义的任务，并可能变量的作用域仅限于分返回结果或改变程序函数内部状态返回值定义类型作用函数执行完后，可能会返回一个值返回值的类型可以是任何数据类型，返回值可以用来传递函数执行的结给调用者，这个值就是返回值例如整数、浮点数、字符串等返果给调用者，以便调用者使用这个回值的类型需要在函数定义时声明结果进行后续的操作函数的分类无参数无返回值函数有参数无返回值函数无参数有返回值函数有参数有返回值函数这类函数没有参数，也不返这类函数接收参数，但没有这类函数没有参数，但有返这类函数既接收参数，也有回值它们通常用于执行一返回值它们通常用于修改回值它们通常用于计算一返回值它们通常用于执行些特定的任务，例如打印信参数的值，或者执行一些与些结果，并将结果返回给调一些复杂的计算，并将结果息或修改全局变量参数相关的操作用者返回给调用者无参数无返回值函数定义语法例子这种函数不接收任何参数，也不返回函数名打印信息def:def:任何值它主要用于执行特定的任务，函数体这是一个简单的函数！#print例如打印信息或改变程序状态打印信息调用函数#有参数无返回值函数函数定义函数调用应用场景在程序设计中，函数是一种封装代码在函数调用时，需要将实际参数传递这类函数通常用于执行一些特定的操的方式，方便代码复用和维护有参给函数，函数内部使用这些参数进行作，例如打印信息、更新数据等，这数无返回值函数是指函数在被调用时计算或操作，但不会返回任何值些操作不需要返回值，但需要根据传需要传入参数，但执行完函数后不返入的参数执行不同的操作回任何值无参数有返回值函数定义示例12这类函数没有输入参数，例如，一个函数可以用来但会返回一个结果值它计算圆的面积，它不需要就像一个计算器，你不需你提供圆的半径，而是根要提供任何数字，但它会据预设的半径值计算出面根据内部逻辑计算出结果积并返回结果并输出用途3这类函数通常用于执行特定的计算或获取特定信息，并将结果传递给调用者例如，一个函数可以用来从数据库中获取特定数据并将其返回给程序有参数有返回值函数参数运算返回值接收外部数据，用于根据参数进行计算，将计算结果返回给调函数内部计算得出结果用者函数的调用函数的调用调用方式函数的调用是指在程序中使用函数的功能当程序执行到函数的调用方式很简单，只需在程序中写出函数名，并带函数调用语句时，程序会跳转到该函数的函数体中执行函上函数的参数列表即可例如，要调用一个名为的函add数体内的代码，执行完函数体内的代码后，程序再返回到数，并将参数和传递给它，可以使用以下代码a b函数被调用的地方继续执行adda,b实参与形参的对应实参形参调用函数时，传递给函数的函数定义中，用来接收实参实际值称为实参的变量称为形参对应关系调用函数时，实参的值会被复制到形参中实参和形参必须类型相同，数量相同，顺序一致函数的嵌套调用函数的嵌套调用指的外层函数调用内层函嵌套调用可以使代码是在一个函数内部调数，内层函数执行完结构更清晰，逻辑更用另一个函数，就像后，返回结果给外层简洁，并提高代码的树枝一样，层层嵌套函数继续执行可读性和可维护性递归函数定义例子递归函数是指在函数内部调用自身，直到满足某个条件为def factorialn:止，就像一个俄罗斯套娃一样，每个套娃里面都包含一个if n==0:更小的套娃递归函数的优点在于它可以简洁地解决一些return1问题，例如计算阶乘、查找文件等等else:return n*factorialn-1函数的优点代码重用1函数可以像积木一样，将代码块封装起来，方便在不同的程序中重复使用这样可以减少代码的重复编写，提高编程效率提高程序可读性2函数可以将复杂的程序分解成一个个相对独立的功能模块，使程序结构清晰易懂，方便理解和维护增强程序的可维护性3函数可以方便地修改和调试程序如果需要修改程序的功能，只需要修改相应的函数即可，而不会影响到其他部分的代码提高编程效率4函数可以简化程序的编写过程，提高编程效率使用函数可以将复杂的逻辑分解成简单的步骤，从而使程序更容易编写和理解代码重用减少重复代码提高开发效率函数是代码重用的关键通过将重复的代码块封装成函数，代码重用可以显著提高开发效率当需要使用相同的功能时，我们可以避免在程序中重复编写相同的代码，从而简化代码只需调用相应的函数，而无需重新编写代码，从而节省时间结构，提高代码的可读性和可维护性和精力提高程序可读性模块化设计将代码分解成多个独立的函数，每个函数负责完成特定的任务，使代码结构清晰，便于理解和维护命名规范使用有意义的变量名、函数名和类名，使代码易于理解，避免使用单字母或无意义的命名代码注释添加清晰的代码注释，解释代码的逻辑和目的，方便他人理解和修改代码代码格式使用一致的代码格式，包括缩进、空格和换行，使代码整洁易读，方便他人阅读和理解增强程序的可维护性模块化设计代码复用12函数可以将复杂的功能分函数可以被多次调用，从解成多个独立的模块，每而避免重复编写相同代码个模块负责特定的任务这不仅节省了开发时间，这使得代码结构清晰，易也减少了代码错误的可能于理解和修改，从而提高性，使代码更易于维护程序的可维护性错误隔离3函数可以将错误限制在特定的模块内，防止错误扩散到整个程序这使得程序更容易调试和修复，提高了程序的可维护性提高编程效率代码重用结构化组织函数允许您将代码块封装起来，并在需要时重复使用这避将代码分解成多个函数，可以使代码更加模块化，更容易理免了重复编写相同代码，节省了时间和精力，也减少了代码解和维护每个函数负责完成特定的任务，代码结构更加清出错的可能性晰，提高了代码的可读性函数的应用数学计算函数可以用来实现各种数学计算，例如求最大公约数、计算圆的面积、判断闰年等这使得程序更加简洁、易于理解和维护字符串处理函数可以用来处理字符串，例如查找字符串中的特定字符、替换字符串中的部分内容、判断字符串是否为空等文件操作函数可以用来读取文件内容、写入文件内容、创建文件、删除文件等这使得程序可以方便地对文件进行操作图形绘制函数可以用来绘制各种图形，例如直线、圆形、矩形、三角形等这使得程序可以实现更加丰富的图形界面数学计算函数可以帮助我们进函数可以方便地实现函数可以将复杂的数行复杂的数学计算，各种数学公式，例如学逻辑封装成独立的例如求平方根、阶乘、计算圆的面积、球的模块，提高代码的可最大公约数等体积、正弦、余弦等读性和可维护性字符串处理字符串连接字符串比较字符串查找字符串连接是指将两个或多个字符串合并成字符串比较是指比较两个字符串的大小在C字符串查找是指在一个字符串中查找另一个一个新的字符串在C语言中，可以使用字符语言中，可以使用字符串比较函数strcmp来字符串的位置在C语言中，可以使用字符串串连接运算符“+”来实现字符串连接例如实现字符串比较例如查找函数strstr来实现字符串查找例如char str1[]=Hello;char str1[]=Hello;char str1[]=Hello world!;char str2[]=world!;char str2[]=world;char str2[]=world;char str3

[20];int result=strcmpstr1,str2;char*result=strstrstr1,strcpystr3,str1;if result0{str2;strcatstr3,str2;printf%s小于%s\n,str1,if result!=NULL{printf%s\n,str3;//输出str2;printf%s在%s中的位置为Hello world!}else ifresult0{%ld\n,str2,str1,result-printf%s大于%s\n,str1,str1;str2;}else{}else{printf%s不在%s中\n,printf%s等于%s\n,str1,str2,str1;str2;}}函数的应用文件操作-文件读取文件写入12函数可以用于读取文件内函数可以用于将数据写入容，例如读取文本文件、文件，例如将程序运行结图像文件、音频文件等果、用户信息等写入文件读取文件内容可以使用内写入文件内容可以使用内置的函数，例如置的函数，例如`open``open`函数和函数函数和函数`read``write`文件操作3函数可以用于执行各种文件操作，例如创建文件、删除文件、重命名文件、复制文件、移动文件等执行文件操作可以使用内置的函数，例如函数、函数`os.path.exists``os.remove`等图形绘制可视化游戏开发函数可以用来创建图形，例游戏开发中，函数可以用来如绘制直线、曲线、圆形、绘制游戏角色、场景、道具矩形等，这使得程序能够更等，实现游戏画面效果直观地展示数据和结果数据分析函数可以用来绘制图表，例如折线图、柱状图、饼图等，帮助分析数据和发现趋势综合案例为了更好地理解常量和函数的实际应用，让我们一起来看看几个综合案例，这些案例涵盖了编程中常见的场景，例如数学计算、字符串处理、文件操作等求最大公约数计算圆的面积我们可以使用函数来实现求两个定义一个函数来计算圆的面积，整数的最大公约数，例如使用欧需要传入圆的半径作为参数，并几里得算法返回计算结果求最大公约数定义求解方法最大公约数（）是指两个或多个整数共有约数中最大穷举法从两个数中较小的数开始，依次减，直到找GCD•1的一个例如，和的最大公约数是，因为是和到一个同时能被两个数整除的数12186612的公约数，并且是它们的最大公约数18辗转相除法用较大的数除以较小的数，将余数作为新•的除数，继续除以原来的除数，直到余数为，最后一0次的除数就是最大公约数计算圆的面积使用数学公式计算圆圆的面积公式编写函数实现面积计S=的面积算πr²判断闰年判断闰年代码示例判断一个年份是否为闰年，需要满足以下条件

1.该年份能被4整除，但不能被100整除def is_leap_yearyear:

2.该年份能被400整除判断一个年份是否为闰年Args:year:年份Returns:如果年份为闰年，返回True；否则返回Falseif year%4==0and year%100!=0or year%400==0:return Trueelse:return False课程总结今天我们学习了常量和函数，这两个概念是编程的基础，掌握它们对编写高效、易读的代码至关重要我们了解了常量和函数的定义、特点、分类以及应用，并通过具体的案例来巩固理解常量的分类和定义整型常量浮点型常量字符型常量字符串常量整型常量代表整数，例如浮点型常量代表带小数点的字符型常量代表单个字符，字符串常量代表多个字符的、、数字，例如、用单引号括起来，例如、序列，用双引号括起来，例10-

503.14-

2.5A、如、bHello World函数的组成和特点函数名1函数名是函数的标识符，用于区分不同的函数函数名应该具有描述性，能够反映函数的功能例如，求两个数的最大公约数的函数可以命名为gcd形式参数2形式参数是函数定义时使用的变量，用于接收函数调用时传递的参数形式参数只在函数内部有效，在函数外部无法访问例如，求两个数的最大公约数的函数可能有两个形式参数a和b，用于接收两个要比较的数字函数体3函数体是函数的核心部分，包含了函数要执行的代码函数体可以包含各种语句，例如赋值语句、循环语句、条件语句等函数体应该根据函数的功能进行编写，并确保能够正确执行返回值4返回值是函数执行结束后返回给调用者的结果返回值可以是任何类型的数据，例如整型、浮点型、字符串等函数可以没有返回值，此时函数的返回值为空例如，求两个数的最大公约数的函数可以返回一个整型值，代表这两个数的最大公约数函数的分类和应用函数分类函数应用无参数无返回值函数数学计算••有参数无返回值函数字符串处理••无参数有返回值函数文件操作••有参数有返回值函数图形绘制••常量与函数在编程中的重要性提高代码可读性和可维护提高代码重用性性函数可以封装可重复使用的通过使用常量和函数，代码代码块，减少重复代码的编变得更加结构化和易于理解写，提高代码重用性，从而程序员可以更轻松地识别和提高编程效率修改代码，从而提高程序的可维护性增强程序的可靠性和安全性使用常量可以避免在代码中直接使用数值，减少代码错误，提高程序的可靠性函数可以限制对代码的访问权限，提高程序的安全性。