轻松输出圣诞树-定义与调用函数

情景导入

同学们好，这节课我们学习轻松输出圣诞树-定义与调用函数。圣诞节即将来临，同学们准备制作圣诞贺卡。有同学建议编程绘制圣诞树，但是逐行输出太麻烦。听说可以批量输出符号，快速绘制圣诞树；还可以根据输入的数字，绘制不同大小的圣诞树。大家想知道怎么编写这个程序吗？

发布任务

在编写程序之前，我们需要思考以下问题，我们如何才能使用一条语句就输出多行的星号？我们如何根据圣诞树的树冠大小判断每行符号的起始位置呢？对于以上的问题，我们可以使用定义并调用函数来解决。

开展行动

Python中的def语句可以将一部分代码封装起来作为一个函数，需要用时直接“呼叫”支配使用，本程序中如果有一个tree命令，就能够根据树冠大小直接输出。

定义函数与调用

我们来学习以下def定义函数。

在前几单元中，可以直接使用函数编程解决问题，如input()用来输入，abs()用来求一个数的绝对值等，这是调用Python中一些内置函数，而def语句可以自定义一个函数，实现自己想要实现的功能。

使用def关键字定义函数的基本语法如下：

def 函数名(参数1, 参数2, ...):

函数体

return 返回值

其中，函数名是你为函数起的名字，参数1、参数2等是函数接受的输入参数，函数体是实现功能的代码块，return关键字用于返回函数的结果。

案例展示

例如，定义一个简单的加法函数：

def add(a, b):

    result = a + b

    return result

#调用函数

sum_result = add(2, 6)

print(sum_result)  # 输出：8

这便是一个简单的函数与调用的例子，大家是不是更加清楚一点了呢？

因此我们可以定义函数tree，从而根据树冠的大小直接输出结果。

代码呈现

代码展示如下：

def tree(t):

    # 使用for循环遍历从1到t+1的范围，包括t

    for i in range(1, t + 1):

        # 打印空格，数量为t-i，用于保持等腰三角形的形状

        print(" " * (t - i), end="")

        # 打印星号，数量为2*i-1，用于形成三角形的每一行

        print("*" * (2 * i - 1))

需要注意的是：在该代码中，" " * (t - i) 表示将一个空格字符串重复 (t - i) 次。而 end="" 参数的作用是指定打印结束后不换行。如果不设置 end=""，默认情况下每次打印都会自动换行。

下面让我们测试一下。

def tree(t):

    for i in range(1, t + 1):

        print(" " * (t - i), end="")

        print("*" * (2 * i - 1))

tree(8)

定义函数时，括号中的参数称为形式参数，简称“形参”。在调用函数时，括号中的参数称为实际参数，简称“实参”。其中形参必须是变量，实参可以是常量、变量或者表达式。

本例中，定义函数时，tree(t)中的t就是形参；在调试、运行函数时， tree(8)中的8便是实参；在执行命令时，将实参数值8传递给形参t，这样，函数中的t就有了实际的数值，便能执行相应的程序代码，输出想要的图形。

易错警示

需要注意的是，我们在编写代码的时候，通常有以下几个易犯的错误。使用def语句定义函数时，形参不能为常量或表达式，并且for语句行末“:”后面的函数体必须相应地缩进。下图所示的程序段中有2处容易犯错。

总结测试

下面让我们回顾一下今天所讲的内容吧！本节课通过绘制圣诞树的实例，大家学习了函数的定义与调用。Python中的函数定义与调用主要是为了提高编程效率和代码质量。通过定义函数，可以将一段可重用的代码封装起来，在程序的不同部分多次调用，避免了重复编写相同的代码。其中函数的定义使用def关键字。

基本语法如下：

def 函数名(参数1, 参数2, ...):

    函数体

return 返回值

定义函数时，括号中的参数称为形式参数，简称“形参”。在调用函数时，括号中的参数称为实际参数，简称“实参”。其中形参必须是变量，实参可以是常量、变量或者表达式。最后我们又学习了几个常见的错误。

同学们，刚才的讲解你听懂了吗？现在，请大家在自己的电脑上运行所讲解的代码，看看能不能运行出正确的结果。