实验 1：函数 lab01.zip ¶

MOLI：本次实验你将会学到什么

Python 基本的算术运算
Python 调试技巧

开始文件¶

下载 lab01.zip

需要完成的题目¶

回顾¶

重要：如果你的 python3 命令没有生效，请尝试使用 python 或 py。

使用 Python

以下是运行 Python 文件中最常用的方式：

不使用如何命令行选项去运行你提供的文件中的代码，然后返回到命令行。如果你的文件只包含了一个函数定义，除非你有一个语法错误你将不会看到任何输出。

python3 lab00.py

2. -i：-i 选项可以在运行你提供的文件中的代码后，进入交互式环境（伴随着一个 >>> 提示符）。你可以进行表达式求值，比如调用你已定义的函数等。可以通过 exit() 来退出。你也可以在 Linux/Mac 上使用键盘快捷键 Ctrl-D 或在 Windows 上使用 Ctrl-z Enter 来进行退出。如果你在运行着交互环境时编写了 Python 文件，你需要退出并重启解释器才能使更改生效。

以下是我们应该如何在交互环境中运行 lab00.py：

python3 -i lab00.py

3. -m doctest：运行文件中的文档测试，即函数中的文档字符串。每个测试都由 >>> 和一些 Python 代码以及期望的输出组成。

以下是我们应该如何运行 lab00.py 中的文档测试：

python3 -m doctest lab00.py

当我们的代码通过了所有的测试时，不会有任何输出。否则，会有测试失败的信息显示。

使用 OK

在 CS 61A 中，我们使用一个称为 Ok 的程序自动测试实验、作业和项目。当需要使用 Ok 去测试一个函数时，运行以下的命令（用函数名代替 FUNCTION）：

python3 ok -q FUNCTION --local

如果你的函数包含了开头为 "DEBUG: 的 print 的调用，那么 OK 程序就会忽略这一行（否则，包含额外的 print 调用会由于额外的输出而导致测试失败）。

print("DEBUG:", x)

还有更多特性说明在 OK 使用指南。你可以通过 OK 帮助来快速生成大多数的命令。

除法、向下取整除法和取模

这些是 Python 3 中的一些除法相关的运算符例子：真实的除法（十进制）：/

>>> 1 / 5
0.2

>>> 25 / 4
6.25

>>> 4 / 2
2.0

>>> 5 / 0
ZeroDivisionError

向下取整除法（整数除法）：//

>>> 1 // 5 # 会把真实的除法结果截断
0

>>> 25 // 4
6

>>> 4 // 2
2

>>> 5 // 0
ZeroDivision Error

取模（保留余数）：%

>>> 1 % 5
1

>>> 25 % 4
1

>>> 4 % 2
0

>>> 5 % 0
ZeroDivisionError

当除以 0 的时候 ZeroDivisionError （除 0 错误）会出现。一个有用的技巧是用 % 检查数字 x 是否可以整除另一个数字 y：

x % y == 0

在这个例子中，我们可以通过 x % 2 == 0 来检查 x 是否是一个偶数

返回和打印

你定义的大多数函数都需要包含一个 return 语句，用于提供调用该函数的表达式返回值当 Python 执行一个 return 语句时，函数调用会立即终止。如果 Python 到达了函数的末尾且没有执行 return，那么函数就会返回一个 `None` 相比之下，print 函数常常被用来显示数值。不像 return 语句，当 Python 执行一个 print 调用时，函数不会立即终止

def what_prints():
    print('Hello World!')
    return 'Exiting this function.'
    print('This course is awesome!')

>>> what_prints()
Hello World!
`Exiting this function.'

注意 print 显示的文本没有被括号包裹，但是 return 将保留括号

Python 将显示什么¶

问题 1：返回和打印¶

在 "What Would Python Display?" （Python 会显示什么？）下，使用 Ok 去测试你的知识掌握程度：

python3 ok -q return-and-print -u --local

>>> def welcome():
...     print('Go')
...     return 'hello'
...
>>> def cal():
...     print('Bears')
...     return 'world'
...
>>> welcome()
______

>>> print(welcome(), cal())
______

完成代码¶

问题 2：调试测试¶

以下是测试技巧的快速测试，这些将对于本课程非常有用。你可以参考调试文档来回答问题

使用 Ok 去测试你的理解：

python3 ok -q debugging-quiz -u --local

问题 3：提取数字位¶

实现函数 digit，该函数接受两个正整数 n 和 k，并只含有单一的一条返回语句。它将返回 n 中从右向左的第 k 位数字。如果 k 是 0，则返回最右边的数字。如果 n 的第 k 位没有数字，返回 0。

提示：使用 // 和 % 和内置函数 pow 去提取 n 特定位置的数字

def digit(n, k):
    """Return the k-th digit from the right of n for positive integers n and k.

    >>> digit(3579, 2)
    5
    >>> digit(3579, 0)
    9
    >>> digit(3579, 10)
    0
    """
    return ____

使用 Ok 去测试你的代码：

python3 ok -q digit --local

问题 4：中间值¶

实现 middle 函数，仅用一条返回表达式求出三个不同整数 a, b, c 中的非最大最小值。

提示：尝试求出三个数字的总和，然后通过内置函数 min 和 max 减去你不希望返回的值。

def middle(a, b, c):
    """Return the number among a, b, and c that is not the smallest or largest.
    Assume a, b, and c are all different numbers.

    >>> middle(3, 5, 4)
    4
    >>> middle(30, 5, 4)
    5
    >>> middle(3, 5, 40)
    5
    >>> middle(3, 5, 40)
    5
    >>> middle(30, 5, 40)
    30
    """
    return ____

使用 Ok 去测试你的代码：

python3 ok -q middle --local

课程大纲测试¶

问题 5：课程大纲测试¶

请完成课程大纲测试，该测试用于确认你已经理解了课程大纲页面中的所有政策条款（工具栏上方有链接）。

本地分数查询¶

你可以本地检查每个作业问题的得分：

python3 ok --score --local

选做题¶

这些题目是可选的。如果你没有完成他们，你仍然可以获得本次作业的分数。但他们仍然是很好的练习，所以完成他们！

你最好今天就完成这些练习！ 他们被标记为可选仅仅是因为部分学生刚刚加入到课程，他们正在赶进度，但是已经参加了前三次课的学生应该可以很好的解决这些问题，而且完成这些练习可以让作业 1 变得更加平滑。

问题 6：递减阶乘¶

让我们完成一个 falling 函数，它被用于计算递减阶乘：接收两个参数 n 和 k，然后返回从 n 开始连续 k 个递减整数的乘积。当 k 为 0 时，函数应该返回 1

def falling(n, k):
    """Compute the falling factorial of n to depth k.

    >>> falling(6, 3)  # 6 * 5 * 4
    120
    >>> falling(4, 3)  # 4 * 3 * 2
    24
    >>> falling(4, 1)  # 4
    4
    >>> falling(4, 0)
    1
    """
    "*** YOUR CODE HERE ***"

使用 Ok 去测试你的代码：

python3 ok -q falling --local

问题 7：被 k 整除¶

编写一个函数 divisible_by_k，接受正整数 n 和 k。它打印所有小于等于 n 且能被 k 整除的正整数，并按从小到大的顺序排列。然后，返回打印的数字个数。

def divisible_by_k(n, k):
    """
    >>> a = divisible_by_k(10, 2)  # 2, 4, 6, 8, and 10 are divisible by 2
    2
    4
    6
    8
    10
    >>> a
    5
    >>> b = divisible_by_k(3, 1)  # 1, 2, and 3 are divisible by 1
    1
    2
    3
    >>> b
    3
    >>> c = divisible_by_k(6, 7)  # There are no integers up to 6 that are divisible by 7
    >>> c
    0
    """
    "*** YOUR CODE HERE ***"

使用 Ok 去测试你的代码：

python3 ok -q divisible_by_k --local

问题 8：数字之和¶

编写一个函数，接受一个非负整数并返回其各位数字之和。（使用向下取整除法和取模可能会很有帮助！）

def sum_digits(y):
    """Sum all the digits of y.

    >>> sum_digits(10) # 1 + 0 = 1
    1
    >>> sum_digits(4224) # 4 + 2 + 2 + 4 = 12
    12
    >>> sum_digits(1234567890)
    45
    >>> a = sum_digits(123) # make sure that you are using return rather than print
    >>> a
    6
    """
    "*** YOUR CODE HERE ***"

使用 Ok 测试你的代码：

python3 ok -q sum_digits --local

题目 9：会发生什么？¶

使用 Ok 去测试一下你对“Python 会显示什么”问题的理解：
python3 ok -q if-statements -u --local
提示：print（与 return 不同）不会引起函数退出。

>>> def ab(c, d):
...     if c > 5:
...         print(c)
...     elif c > 7:
...         print(d)
...     print('foo')
>>> ab(10, 20)
______

>>> def bake(cake, make):
...     if cake == 0:
...         cake = cake + 1
...         print(cake)
...     if cake == 1:
...         print(make)
...     else:
...         return cake
...     return make
>>> bake(0, 29)
______

>>> bake(1, "mashed potatoes")
______

问题 10：两个 8¶

编写一个函数，接受一个数字，判断该数字是否包含两个相邻的 8

def double_eights(n):
    """Return true if n has two eights in a row.
    >>> double_eights(8)
    False
    >>> double_eights(88)
    True
    >>> double_eights(2882)
    True
    >>> double_eights(880088)
    True
    >>> double_eights(12345)
    False
    >>> double_eights(80808080)
    False
    """
    "*** YOUR CODE HERE ***"

使用 Ok 去测试你的代码：

python3 ok -q double_eights --local

实验 1：函数 lab01.zip¶

开始文件¶

需要完成的题目¶

回顾¶

Python 将显示什么¶

问题 1：返回和打印¶

完成代码¶

问题 2：调试测试¶

问题 3：提取数字位¶

问题 4：中间值¶

课程大纲测试¶

问题 5：课程大纲测试¶

本地分数查询¶

选做题¶

问题 6：递减阶乘¶

问题 7：被 k 整除¶

问题 8：数字之和¶

题目 9：会发生什么？¶

问题 10：两个 8¶

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