python绘图函数教程_Python：海龟绘图（七）—

今天我们要探讨的核心问题是程序设计中的一个非常重要的内容——函数。函数的定义和示例已在本期的前导部分讲过，这里不再赘述。直接进入今天的任务：如何像下图中那样，一口气画20个边数各不相同的多边形？

画正多边形的程序前面的课程已经讲了（点此复习），我们得到了如下的代码：

仔细观察上述代码，我们发现，真正绘制正多边形的操作都是在循环部分完成的。那么我们能否把这个循环部分“抽取”出来，变成能独立完成任务的一个“代码块”呢？或者说，我们能否定义一个能绘制正多边形的“函数”呢？如果能，不就离我们要完成的任务更近一步了嘛！

答案当然是肯定的。但还有一个小问题需要解决。

回顾前导部分的函数定义和示例，我们发现定义函数时，一般需要给函数提供一些“数据”，告诉函数到底该计算“几”的平方根，或是在屏幕上显示“什么”字符。这个“几”和“什么”，就是我们提供给函数的“初始数据”，行话叫“参数”。函数只有获得了这些“参数”，才能按照我们的需要做好它的分内之事。

回到我们的“正多边形”函数。虽然绘制正多边形的操作涉及很多因素——边长、旋转角度、边数等，但实际上整个绘制多边形的循环部分都是由一个变量在“操纵”（见上图红框），那就是“sides（边数）”。只要给定边数，我们就能让程序自动绘制出一个尺寸合适的正多边形。其实想想也很容易理解，如果不告诉函数多边形的边数，函数怎么知道该画几边形呢？！

有了这些分析，下面来看具体操作：

Step1:在“import”语句下方，输入“def draw_n_sides(n):”（如下图）。

这是一个标准的“函数定义”语句（行话叫“函数头”，外国话叫“header”），由函数定义标志“def”，函数名“draw_n_sides”、括号内的参数“n”以及语句末尾的“冒号”组成。函数名和参数名可以根据需要自己起，最好是起那种一看到名称就能猜出用途的名字。参数的个数不限，也可以不要参数，但括号一定要有，即使里面没有任何参数也不能省略。

Step2:将原来绘制正多边形的语句拷贝至“函数头”下方，形成“函数体”（外国话叫“body”），并在函数体的每行语句前加“4个空格”或是按1次“Tab键”，形成“缩进”（如下图）。

“缩进”很重要！它是Python中强制性的语法要求（这在前面讲“循环语句”时也提到过），程序在执行时，就是根据“缩进”来判断语句到底是否位于函数体内部的。

Step3:将函数体中的变量“sides”全部替换为“n”——因为函数体中并没有定义变量“sides”，我们在函数体中是用“n”来表示“边数”的（如下图）。

至此，函数已定义完毕，下面就来用一下试试吧！

把程序中原来的绘制正多边形代码删去，替换为我们的“函数名”，并把参数“n”替换为我们之前定义的变量“sides”，如上图所示。

按下“F5”运行。Wow！效果一样很好对不对？而且，看看我们现在的代码，变得多么简洁，只用一句“函数调用”就实现了“绘制正N边形”的功能！

现在我们拥有了一个功能如此强大的函数，再来完成本课的目标就会轻松许多了。

我们再来仔细观察一下我们要绘制的图形——从最上边开始，先是一个“三角形”，然后是一个“正方形”，然后又是一个“正五边形”，再接着是“正六边形”、“正七边形”、……

经过这么一分析，我们的脑海中大概应该已经有了思路——使用一个循环，边数从“3”开始，不断增加，一层层的绘制“正多边形”就行了。

说干就干！

我们使用一个计数循环，将边数的范围设定为“3至12”（先来10次试试），多次调用函数“draw_n_sides”，得到代码如下图。

⚠️注意：将边数的范围设定为“3至12”，需将“range”列表的起止写为（3，13），range列表的规则是“包括起点‘3’，但不包括终点‘13’”，切记！

这里，我们不得不再次感叹，使用函数后的代码“可读性”有了很大提高，因为我们把绘制正N边形的“细节”，全部“隐藏”在了定义函数的过程中。函数的使用者不用关心这个函数到底是怎么画出正多边形的，他们“只管用”就好了！

再次按下“F5”运行，得到了我们的最终结果……

哦不！这是什么？怎么会这样！我们的思路完全正确啊，程序的逻辑也无懈可击，为什么得到的结果却事与愿违？

对于产生这个结果的原因我今天不做过多分析，留给大家进行分析思考，看看您能不能找到问题的根源，并着手把问题解决掉呢？

提示：仔细对比错误图形与正确图形的差别。

项目小结：

在今天的项目中，我们：

学习了“定义函数”的方法；

学习了如何把具有一定功能的一段代码抽取出来，形成一个独立函数的思维过程，这是本课的重点和难点，也是今后很大一部分课程的核心内容；

学习了调用“自己定义的函数”（简称“自定义函数”）的方法。

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