在函數(shù)內(nèi)部,還可以調(diào)用其他函數(shù),比如實(shí)現(xiàn)函數(shù)data_of_square的時(shí)候,它接收邊長(zhǎng)一個(gè)參數(shù),同時(shí)返回正方形的周長(zhǎng)和面積,而求周長(zhǎng)和求面積是完全獨(dú)立的邏輯,可以定義成兩個(gè)新的函數(shù),然后在data_of_square函數(shù)中再調(diào)用這兩個(gè)函數(shù),得到結(jié)果并返回。
def square_area(side): return side * side def square_perimeter(side): return 4 * side def data_of_square(side): C = square_perimeter(side) S = square_area(side) return C, S
在函數(shù)內(nèi)部調(diào)用其他函數(shù),是非常常見的,通過(guò)合理拆分邏輯,可以降低程序的復(fù)雜度。如果在一個(gè)函數(shù)內(nèi)部調(diào)用其自身,這個(gè)函數(shù)就是遞歸函數(shù)。
舉個(gè)例子,我們來(lái)計(jì)算階乘 n! = 1 * 2 * 3 * ... * n,用函數(shù) fact(n)表示,可以看出:
fact(n) = n! = 1 * 2 * 3 * ... * (n-1) * n = (n-1)! * n = fact(n-1) * n
所以,fact(n)可以表示為 n * fact(n-1),只有n=1時(shí)需要特殊處理。
于是,fact(n)用遞歸的方式寫出來(lái)就是:
def fact(n): if n==1: return 1 return n * fact(n - 1)
這個(gè)fact(n)就是遞歸函數(shù),可以試試計(jì)算得到的結(jié)果。
fact(1) # ==> 1 fact(5) # ==> 120
我們可以拆解fact(5)計(jì)算的詳細(xì)邏輯
===> fact(5) ===> 5 * fact(4) ===> 5 * (4 * fact(3)) ===> 5 * (4 * (3 * fact(2))) ===> 5 * (4 * (3 * (2 * fact(1)))) ===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1))) ===> 5 * (4 * (3 * 2)) ===> 5 * (4 * 6) ===> 5 * 24 ===> 120
遞歸函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)是定義簡(jiǎn)單,邏輯清晰。理論上,所有的遞歸函數(shù)都可以寫成循環(huán)的方式,但循環(huán)的邏輯不如遞歸清晰。
使用遞歸函數(shù)需要注意防止棧溢出。在計(jì)算機(jī)中,函數(shù)調(diào)用是通過(guò)棧(stack)這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的,每當(dāng)進(jìn)入一個(gè)函數(shù)調(diào)用,棧就會(huì)加一層棧幀,每當(dāng)函數(shù)返回,棧就會(huì)減一層棧幀。由于棧的大小不是無(wú)限的,所以,遞歸調(diào)用的次數(shù)過(guò)多,會(huì)導(dǎo)致棧溢出??梢栽囋囉?jì)算 fact(10000)。
Traceback (most recent call last): RecursionError: maximum recursion depth exceeded in comparison
請(qǐng)分別使用循環(huán)和遞歸的形式定義函數(shù),求出1~100的和。
參考答案:
# 循環(huán) def my_sumA(n): sum = 0 index = 1 while index <= n: sum += index index += 1 return sum # 遞歸 def my_sumB(n): sum = 0 if n == 1: sum = n else: sum = n + my_sumB(n - 1) return sum
請(qǐng)驗(yàn)證,完成請(qǐng)求
由于請(qǐng)求次數(shù)過(guò)多,請(qǐng)先驗(yàn)證,完成再次請(qǐng)求
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