变量与函数课件

变量与函数变量是存储数据的容器，函数是执行特定任务的代码块。变量和函数是编程的基本概念，帮助我们组织和管理代码。什么是变量存储数据变量是用来存储数据，例如数字、文本、逻辑值等标识符每个变量都有一个唯一的名称，用于标识变量。内存空间变量在程序运行时，会占用内存空间，用于存储数据。变量的命名规则字母开头变量名必须以字母、下划线或美元符号开头。可以包含字母、数字、下划线和美元符号。区分大小写变量名区分大小写，例如name和Name是两个不同的变量。避免关键字变量名不能与编程语言的关键字相同，例如int、float、for等。见名知意变量名应该简洁明了，并且能够反映变量的含义，方便代码阅读和维护。变量的声明与赋值1变量声明创建变量，指定变量名。2变量赋值将数据存储到变量中。3数据类型指定变量存储的数据类型。变量声明用于创建变量并指定变量名。变量赋值将数据存储到变量中，方便我们使用。变量声明时需要指定数据类型，例如整数、字符串等，以便系统分配合适的内存空间。变量的生命周期1声明变量的生命周期从声明开始，此时分配了内存空间。2使用在程序执行过程中，可以使用变量存储和访问数据。3销毁变量的生命周期在程序结束时或超出作用域时结束，释放内存空间。变量的作用域局部变量在函数内部声明的变量。只能在函数内部使用。函数执行完毕，变量就会消失。全局变量在函数外部声明的变量。可以在程序中的任何地方使用。全局变量的生命周期与程序的执行时间相同。函数概述函数是程序的基本组成部分。函数封装了一段可重复使用的代码逻辑。函数可以接受参数，并返回结果。函数的定义函数定义语法函数定义包括函数名、参数列表、返回值类型和函数体。函数名函数名应遵循命名规范，清晰地描述函数的功能。参数列表参数列表包含函数接受的参数，用逗号分隔。返回值类型返回值类型指定函数返回的值的类型，如果没有返回值，则使用void。函数体函数体包含函数执行的代码块，用于实现函数的功能。函数的调用1定义函数在程序中定义一个函数2函数名使用函数名调用函数3参数传递可能需要传入参数4执行代码执行函数内的代码函数的调用是指在程序运行时，通过函数名和参数来执行函数代码。调用函数时，会将程序的控制权转移到函数内部，执行函数中的代码。执行完函数代码后，程序的控制权会返回到调用函数的地方，继续执行后续的代码。调用函数是程序中非常重要的一个环节，它可以实现代码的复用和模块化，使程序更易于理解和维护。函数的返回值返回值的类型函数可以返回不同的数据类型，例如整数、浮点数、字符串或自定义对象。返回值的用途函数返回值可以用于保存函数执行的结果，并将其传递给其他部分代码使用。返回值的意义函数返回值可以帮助函数执行特定的任务并返回相应的结果，方便程序逻辑的控制和数据处理。函数的参数1定义函数的参数就像函数的输入值，用于传递数据给函数。2类型参数可以是各种数据类型，例如整数、字符串、列表等，可以根据需要进行定义。3作用函数通过参数接收外部数据，并在内部进行处理，最终返回结果。4传递方式参数传递方式决定了函数内部如何使用参数值，常见方式有值传递和引用传递。参数的传递方式值传递函数调用时，将实参的值复制给形参。形参的改变不会影响实参的值。引用传递函数调用时，将实参的地址传递给形参。形参的改变会影响实参的值。区别值传递传递的是数据的副本，引用传递传递的是数据的地址。引用传递可以节省内存，提高效率。函数的重载11.相同名称函数重载是指在同一个作用域内，多个函数具有相同的函数名，但参数列表不同。22.参数列表参数列表包括参数的类型、顺序或个数，这些差异决定了函数的唯一性。33.返回值类型返回值类型不作为重载的判定条件，两个函数即使返回值类型不同，但参数列表相同，则不能构成重载。44.提高代码可读性重载可以简化代码结构，提高代码的可读性和可维护性，减少代码冗余。递归函数1函数自身调用递归函数在函数内部调用自身2边界条件停止递归的条件，防止无限循环3逐步求解将问题分解成更小的子问题递归函数是一种强大的工具，能够将复杂问题分解成更小的子问题，并通过重复调用自身来解决问题。在使用递归函数时，需要定义好边界条件，防止无限循环。递归函数的执行过程类似于树形结构，从根节点开始，逐步向下递归，直到到达边界条件。变量和函数的区别变量变量是存储数据的容器，可以用来保存不同类型的值，比如数字、字符串、布尔值等。变量在程序运行时可以改变其值，方便我们对数据进行操作和处理。函数函数是可重复使用的代码块，可以封装特定的功能或操作，方便程序代码的组织和维护。函数可以通过参数传递数据，并通过返回值将结果返回给调用者，实现代码的模块化和复用。变量的类型变量的类型决定了变量可以存储什么类型的值，以及可以对它进行的操作。例如，一个整数类型的变量可以存储整数，而一个字符串类型的变量可以存储文本。基本数据类型整数类型表示没有小数部分的数值，例如10、-5、0。浮点数类型表示带有小数部分的数值，例如3.14、-2.5、0.0。布尔类型表示真或假，通常用True和False表示。字符类型表示单个字符，例如'A'、'b'、'%'。引用数据类型存储地址引用数据类型变量存储的是内存地址，而不是实际数据。指针引用数据类型变量就像一个指针，指向内存中的某个位置。复杂数据结构引用数据类型通常用于表示复杂的数据结构，例如数组、链表、字典等。类型转换1隐式类型转换自动完成的转换2显式类型转换使用强制转换操作符3类型转换规则遵循特定的转换规则类型转换是指将一种数据类型的值转换为另一种数据类型的过程。隐式类型转换1自动转换编译器在运算过程中自动执行类型转换。例如，将整型数据转换为浮点型数据。2数据丢失在类型转换时可能会发生数据丢失，例如将浮点数转换为整型，小数部分将被截断。3转换规则隐式类型转换遵循一定的规则，例如，将低精度类型转换为高精度类型。显式类型转换程序员手动指定数据类型强制转换类型转换函数数据丢失的风险例如，将double类型转换为int类型时，小数部分会被截断。提高程序的灵活性根据需要将数据类型转换为合适的类型。算术运算符加法运算符加法运算符用"+"表示，用于两个操作数的加法运算。例如：a+b。减法运算符减法运算符用"-"表示，用于两个操作数的减法运算。例如：a-b。乘法运算符乘法运算符用"*"表示，用于两个操作数的乘法运算。例如：a*b。除法运算符除法运算符用"/"表示，用于两个操作数的除法运算。例如：a/b。关系运算符比较大小关系运算符用于比较两个操作数的大小。例如，大于运算符(>)用于比较两个操作数的大小，如果第一个操作数大于第二个操作数，则返回true，否则返回false。判断相等关系运算符还可以用于判断两个操作数是否相等。例如，等于运算符(==)用于判断两个操作数是否相等，如果相等则返回true，否则返回false。判断不同关系运算符还可用于判断两个操作数是否不同。例如，不等于运算符(!=)用于判断两个操作数是否不同，如果不同则返回true，否则返回false。逻辑运算关系运算符的结果可以用于逻辑运算。例如，可以使用逻辑与运算符(&&)或逻辑或运算符(||)将多个关系运算符的结果组合在一起。逻辑运算符逻辑与运算符逻辑与运算符（&&）用于连接两个条件表达式，只有当两个条件表达式都为真时，整个表达式才为真。逻辑或运算符逻辑或运算符（||）用于连接两个条件表达式，只要其中一个条件表达式为真，整个表达式就为真。逻辑非运算符逻辑非运算符（！）用于对一个条件表达式进行取反，如果表达式为真，则取反后为假，反之亦然。赋值运算符等号(=)将右边的值赋给左边的变量。加等于(+=)将右边的值加到左边的变量，并将结果赋值给左边的变量。减等于(-=)将右边的值减去左边的变量，并将结果赋值给左边的变量。乘等于(*=)将右边的值乘以左边的变量，并将结果赋值给左边的变量。综合案例2问题描述编写程序，计算并输出1到100的累加和。代码实现使用循环结构遍历1到100的数字。在每次循环中，将当前数字累加到一个变量中。循环结束后，输出累加和的结果。程序示例sum=0foriinrange(1,101):sum+=iprint(sum)结果输出结果为5050。综合案例31需求分析分析用户的需求，确定需要实现的功能2程序设计根据需求设计程序，包括算法和数据结构3代码编写使用编程语言编写代码，实现程序功能4测试调试测试程序是否符合需求，并调试发现的错误将所学知识应用于实际项目中，解决实际问题。比如，可以尝试开发一个简单的游戏、数据分析工具或网站。本章小结变量变量是存储数据的容器，用于保存和访问数据。变量的命名规则、声明和赋值是编程的基础。变