8 函数与模块

在上一篇中，我们学习了Python的基础语法，并掌握了一些基本的编程概念。本篇将深入探讨函数与模块的概念，这些内容对于我们后续开发飞机坦克大战项目至关重要。函数和模块不仅能够提高代码的重用性，还能帮助我们保持代码的结构和可读性。

函数

什么是函数？

函数是在代码中执行特定任务的独立块。定义一个函数可以使用def关键字，后面跟函数名和参数列表。函数可以接受输入并返回输出，从而将复杂的操作简化为简单的调用。

函数的基本结构

一个简单函数的结构如下：

def function_name(parameters):
    """函数文档字符串"""
    # 执行的代码
    return result

创建一个简单的函数

以下是一个简单的示例，定义一个计算飞机与坦克之间距离的函数：

import math

def calculate_distance(x1, y1, x2, y2):
    """计算两点之间的欧几里得距离"""
    distance = math.sqrt((x2 - x1)**2 + (y2 - y1)**2)
    return distance

在这个示例中，calculate_distance函数接受四个参数，分别代表两个点的坐标，然后返回这两点之间的距离。

调用函数

可以通过使用函数名和提供参数来调用函数：

# 调用函数并打印结果
point1 = (0, 0)
point2 = (3, 4)
distance = calculate_distance(point1[0], point1[1], point2[0], point2[1])
print(f"距离是: {distance}")

输出结果为：

距离是: 5.0

模块

什么是模块？

模块是一个Python文件，它包含了一组函数和变量。模块的主要目的是为了组织代码，并提高代码的重用性。可以将相关的函数放在一个模块中，然后在其他Python文件中导入使用。

编写和导入模块

首先，我们创建一个名为game_utils.py的文件，其中可以定义多个有用的函数。例如，我们可以在这个模块中添加之前的calculate_distance函数：

# game_utils.py

import math

def calculate_distance(x1, y1, x2, y2):
    """计算两点之间的欧几里得距离"""
    distance = math.sqrt((x2 - x1)**2 + (y2 - y1)**2)
    return distance

def is_within_range(distance, threshold):
    """判断目标是否在攻击范围内"""
    return distance <= threshold

在这个模块中，我们还新增了一个函数is_within_range，用于判断两个物体（比如飞机与坦克）之间的距离是否在攻击范围内。

导入模块

在另一个Python文件中，我们可以使用import语句导入我们的模块：

# main.py

from game_utils import calculate_distance, is_within_range

point1 = (0, 0)
point2 = (3, 4)
distance = calculate_distance(point1[0], point1[1], point2[0], point2[1])
print(f"距离是: {distance}")

threshold = 6
if is_within_range(distance, threshold):
    print("目标在攻击范围内!")
else:
    print("目标不在攻击范围内.")

输出结果为：

距离是: 5.0
目标在攻击范围内!

小结

在这一节中，我们探讨了函数和模块的基本概念。我们了解了如何定义函数、如何调用函数，并在实际代码中应用了这些知识。通过使用模块，我们可以更好地组织我们的代码，使其结构化、可读性高、易于维护。

在下一篇中，我们将继续探讨类与对象的概念，这将帮助我们更进一步地设计我们的飞机坦克大战项目。