实验目的

• 分支、循环结构的实现
• 函数的用法

实验内容

• 编写一个分支结构，输入一个百分制分数，输出分数的等级（优、良、中、及格、不及格）
• 编写一个循环结构，对输入的一组数排序算法。
• 编写一组函数：一个square(x)函数计算并返回x的平方；一个average(x,y)函数，计算并返回x和y的平均值；一个close_enough(x,y)函数，如果x和y很接近（它们之差的绝对值小于0.00...01）返回True否则返回False；一个fix_point(f,guess)函数，让next=f(guess)，如果close_enough(next, guess)返回真，那么函数返回next，否则函数返回fix_point(f,next)；一个sqrt(x)函数，sqrt(x)=fix_point(lambda y:average(y,x/y),1.0)。试解释sqrt的功能和原理。
• 在Python的交互方式下，写一个只有一个参数的函数，函数的功能只是简单的输出它的参数。然后调用这个函数，给它传各种不同类型的对象：字符串、整数、列表、字典等。然后再试试不给任何参数去调用它会发生什么。如果是给了两个参数去调用，那又会怎样呢？
• 在Python文件中写一个adder函数，这个函数接受两个参数，并返回这两个参数的和。在文件的末尾用各种不同的参数（两个字符串、两个列表、两个浮点数等）调用这个函数，然后运行这个Python程序。在你要查看函数调用的结果时，你是否必须在每个函数调用前加上print？
• 让这个adder函数更加通用，使它可以计算任意个参数的和，并在调用时试着给不同个数的参数去调用它。这个函数的返回类型是什么？如果在调用时传进去的多个参数不是同一种类型的，那会发生什么？如果传进去的是一个字典，那又会怎样？
• 修改adder函数，使它可以接受三个参数def adder(good, bad, ugly)。为每个参数提供一个缺省值，然后试着以一个、两个、三个、四个参数去调用它，看会发生什么情况。然后试着使用关键字参数去掉用。adder(ugly=1, good=2)这样的调用可不可以用？为什么？最后，让这个adder函数可以接受任意个关键字参数。
• 定义如下的六个函数：

def f1(a, b): print a, b          # Normal args
def f2(a, *b): print a, b         # Positional varargs
def f3(a, **b): print a, b        # Keyword varargs
def f4(a, *b, **c): print a, b, c   # Mixed modes
def f5(a, b=2, c=3): print a, b, c # Defaults
def f6(a, b=2, *c): print a, b, c    # Defaults and positional varargs

现在测试如下的调用，会产生什么结果？为什么？你认为把不同的匹配方式混合在一起使用是一个好主意吗？你能想到这样的写法在哪里会有用吗？

>>> f1(1, 2)
>>> f1(b=2, a=1)
>>> f2(1, 2, 3)
>>> f3(1, x=2, y=3)
>>> f4(1, 2, 3, x=2, y=3)
>>> f5(1)
>>> f5(1, 4)
>>> f6(1)
>>> f6(1, 3, 4)

• 求这个列表[2, 4, 9, 16, 25]里每个数的平方根，并把它们保存在一个新的列表里面。首先用for循环来实现，然后用map函数来实现，最后用列表产生式来实现。使用math模块的sqrt函数来计算平方根（首先import math，然后math.sqrt(x)计算x的平方根）。在这三种方法中，你最喜欢哪一种方法？

思考题

下面的代码用了一个while循环和一个found标记，来在一个2的幂构成的列表中查找2的5次幂。

   1 L = [1, 2, 4, 8, 16, 32, 64]
   2 X = 5
   3 found = i = 0
   4 while not found and i < len(L):
   5     if 2 ** X == L[i]:
   6         found = True
   7     else:
   8         i = i+1
   9 if found:
  10     print 'at index', i
  11 else:
  12     print X, 'not found'

输出

at index 5

这个例子没有使用通常的Python编程技术。我们用如下的步骤来改进它：

1. 首先，用带else的while循环来消除found标记和最后的if语句。
2. 然后，用带else的for循环来消除列表下标的使用。
3. 然后，使用in运算符来完全消除循环的使用。
4. 最后，使用for循环来生成2的幂构成的列表，而不是把数字以字面常量的形式直接写在代码中。
5. 更多思考：(1) 你觉得把2**X表达式放在循环的外面能不能改善程序的速度？你怎么实现？(2)Python有一个map(function, list)函数，试着用它来产生2的幂构成的列表。