CS61A-2

定义新函数

1. 当调用用户定义的函数时
   1. 添加一个local frame，形成一个新环境
   2. 将函数的形参与那个frame中的参数绑定
   3. 在新环境中执行函数体
2. def语句和赋值语句都将名称绑定到值，并且任何现有的绑定都会丢失

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环境

1. 环境图是跟踪python解释器执行我们键入的程序时发生的情况的一种方式。环境图可以可视化解释器的过程
2. 环境是真实的事物：它们是编程语言的解释器跟踪名称匹配的方式。是一种追踪名称和值之间绑定的内存
3. 在一个框架内，名称不能重复，它最多只能绑定到一个值
4. 赋值语句的执行规则
   1. 从左到右执行等号右边的所有表达式
   2. 在当前frame中，将所有结果值的名称绑定到等号右侧的名称
5. 计算表达式的环境由一系列帧组成。每个帧包含绑定。
   • 只有一个全局帧
   • 赋值和导入语句将条目添加到当前环境的第一帧

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调用用户定义函数

1. 调用用户定义函数将引入了一个只能被那个函数访问的本地帧。为将用户定义的函数应用到一些参数上
   • 在新的本地帧中将参数与函数形参的名字绑定
   • 在以这个帧开始的环境中执行函数体
   • 每一个函数调用都有一个新的本地帧
   • 函数体直到调用时才被执行，在定义时不执行
   • “返回值”不是名称绑定

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例子：调用一个用户定义函数

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本地名称

1. 函数的含义应该独立于其作者选择的参数名称

选择名称

1. 函数名称小写，单词之间用下划线分隔。鼓励使用描述性名称
2. 函数名称通常会描述解释器对参数应用的操作或结果的名称
3. 参数名称是小写的，单词之间用下划线分隔。首选单字名称
4. 参数名称应该描述参数在函数中起的作用，不单是参数的类型
5. 当作用明显时，可以使用单字母参数名称，但应避免使用“l”（小写 ell）、“O”（大写 oh）或“I”（大写 i），以避免与数字混淆。

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函数抽象

1. 函数定义应该能够抑制细节。该函数的用户可能自己没有编写该程序，而是可能从另一个程序员处以“黑匣子”的形式获得该函数。床程序员不需要知道该函数是如何实现的，但是可以使用它
2. 功能抽象的各个方面。要掌握函数抽象的使用，要考虑它的三个核心属性
   • 函数的域：可采用的参数集
   • 函数的范围：可返回的值的集合
   • 函数的目的：输入和输出之间的关系（以及可能产生的任何副作用）

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运算符

1. 如果使用python -m doctest xx.py测试时，若按照doctest执行，则无特殊输出。如果想要查看更多输出，可以使用-v选项，将会显示发生的一切
2. 定义函数时，可以为形参指定默认值，这不是赋值语句。相反，这是放在形参后面的默认值的占位符

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设计函数

1. 好的函数的品质
   • 每个函数都应该只有一项工作。该工作应该可以通过一个简短的名称来识别，并且可以用一行文本来描述。依次执行多项作业的函数应划分为多个函数
   • Don’t repeat yourself是软件工程的核心原则。所谓DRY原则是指多个代码片段不应描述冗余逻辑。相反，该逻辑应该只实现一次，给出一个名称，然后多次调用。如果发现自己复制并粘贴了一段代码，那么很可能已经找到了函数抽象的机会
   • 函数应该被一般性的定义

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文档

1. 函数定义通常包含描述函数的文档，称为docstring，它必须与函数体一起缩进。第一行描述该函数的工作，下面几行描述参数并阐明函数的行为
2. 调用help函数，并以函数名作为参数时，将会显示文档
3. 注释。注释可以附加到“#”后面

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默认参数值

1. 函数体中使用的大多数形参应该有默认值。一些永不改变的值（如基本常数），可以绑定在函数体或全局帧中

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控制

复合语句

1. 简单语句是不以冒号结尾的单行。复合语句以一个冒号结尾的单行标题开始，分隔标题和缩进的语句套件一起称为子句。
2. 缩进套件时，所有行必须以相同的方式缩进相同的量（使用空格，而不是制表符）

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定义函数Ⅱ：局部赋值

1. 赋值语句的作用是将名称绑定到当前环境的第一帧中的值。函数体内的赋值语句不能影响全局帧。函数只能操纵其本地环境这一事实对于创建模块化程序至关重要，在模块化程序中，纯函数仅通过它们获取和返回的值进行交互

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条件语句

1. 执行比较并返回布尔值的函数通常以is开头，后面不跟下划线

迭代

1. 在更新等号左侧的任何绑定之前计算等号右侧的所有内容
2. Ctrl+C强制Python停止循环

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测试

1. 测试函数是验证函数的行为是否符合预期的行为
2. 测试通常采用另一个函数的形式，其中包含对正在测试的函数的一个或多个示例调用，然后根据预期结果验证返回的值。与大多数通用函数不同，测试涉及选择和验证具有特定参数值的调用。测试也可用作文档：它们演示如何调用函数以及哪些参数值是合适的
3. 断言。程序员使用断言语句来测试期望，例如正在测试的函数的输出。断言语句在布尔上下文中有一个表达式，后跟带引号的文本行（单引号或双引号都可以，但要一致），如果布尔表达式计算结果为假，则将显示该文本行

   >>> assert fib(8) == 13, "第八个斐波那契数应该是13"

   当被断言的表达式的计算结果为真，执行断言语句不起作用。当为假，断言会导致错误并停止执行
4. 在文件中而不是直接在解释器中编写python时，测试通常编写在同一文件或后缀为_test.py的相邻文件中
5. 文档测试：前文已写。为验证单个函数的doctest交互
   可使用testmod函数

   >>> from doctest import testmod
   >>> testmod()

   run_docstring_examples函数，第一个参数是要测试的函数，第二个应该始终是表达式globals()的结果（这是一个返回全局环境的内置函数），第三个参数True表示我们想要的“详细”输出

   >>> from doctest import run_docstring_examples
   >>> run_docstring_examples(xx, globals(), xx)

   当函数的返回值与预期结果不匹配时，该函数会将此问题报告为测试失败。
6. 有效测试的关键是在实现新功能后立即编写（并运行）测试。在实现之前编写一些测试甚至是一个很好的做法，以便在您的脑海中记住一些示例输入和输出。应用单个功能的测试称为单元测试。详尽的单元测试是良好程序设计的标志。