选择你自己的 Python 冒险 / 徘徊的格鲁

函数案例研究：徘徊的格鲁

假设你想要在你神秘的房子里放一个徘徊的格鲁，它会随机出现在一个房间（或多个房间）里。

一种方法是创建一个函数，它决定格鲁是否在房间里。

测试框架

在我们的完整代码中，我们将看到类似的代码

eaten=grue()
if eaten:
    print "Sadly, you were torn limb-from-limb by the Grue and suffered a slow, painful death."
else:
    print "Congratulations, you have not been eaten by the Grue! May you have a long happy life."

这里我们介绍了一种新的 Python 数据类型：布尔值。Python 布尔值可以取两个值 True 和 False。这些代码片段是等效的

   if x > 3:
       print "yep!"
   
   if x > 3 is True:
       print "yep!"
   
   if bool(x>3) is True:
       print "yep!"

“if” 语法隐含 如果谓词为 True。在 Python 中，大多数东西都评估为 True，除了：None、False、0（0.0 等）、空字符串、零长度列表、字典，以及其他一些奇特的东西 .

变体 1：不太随机

def grue_always():
    ''' this grue always appears.  returns true'''
    return True

我们不太随机的格鲁总是出现。

练习：创建相反情况——一个永远不出现的格鲁。函数的签名应该是 grue_never() -> False

变体 2：50/50 格鲁

import random 
## random is a Python module, as mentioned above. 
## We need to import it to access the random() function.
## now to begin the function definition
## Everything inside the function definition is indented! Remember, white space matters!
def random_grue(): 
    ''' boolean.  a grue that appears 50% of the time '''
    ## we want something that will return True 50% of the time.
    ## one method:  get a random float between (0,1), and return True if it's over .5
    ## now we need a random number. random() will give us one between 0 and 1
    n=random.random() ## the random before the dot tells Python what module to look in for the function, which is the one we imported above
    if n > 0.5:
        grue=1 ## 1 == True
    else:
        grue=0 ## 0 == False

    return grue ## returning allows us to capture the value

那么 random_grue() 函数做了什么？让我们试试它。在 Python 解释器中

    >>> import random
    >>> def random_grue():
            n=random.random()
            if n>0/5:
                    grue = 1
            else:
                    grue = 0
            return grue
  
    >>> random_grue()
    1

第一个命令是导入 random 模块，第二个是定义函数，第三个是实际调用函数。1 是函数的返回值。你可能会得到 1 或 0，具体取决于 random() 生成的数字。（提示：尝试运行多次）

> 关于伪随机数的离题，以及每次都获得相同数字的技巧！

变体 2：情绪化的格鲁

import random 
def grue_moody(cutoff=.5): 
    ''' boolean.  a grue that appears (100*cutoff)% of the time '''
    n=random.random() 
    above_cutoff = n < cutoff
    return above_cutoff

def grue_moody2(cutoff=.5): 
    ''' boolean.  a grue that appears (100*cutoff)% of the time '''
    return random.random() < cutoff

注意我们通过直接返回布尔值（尤其是在 'grue_moody2' 中）简化了函数，而不是做任何条件逻辑来获得 1 或 0。此外，我们还为参数 cutoff 指定了一个默认值。

练习

1. 预测这些函数调用的行为。然后试试它们。
   • grue_moody()
   • grue_moody(-1)
   • grue_moody(1)
   • grue_moody("a")
   • grue_moody([1,2,3])
2. 修复代码，以便如果 n 超出区间 (0,1)，则打印一条愤怒消息并返回 None。
3. 尝试 help(grue_moody)。你看到了什么？
4. random、random.random、random.random() 的类型是什么？

变体 3：位置，位置，位置格鲁

在我们最终的变体中，我们想要一个格鲁

• 根据页面的不同，出现百分比不同
• 在主房间“门厅”中应该没有出现的可能性
• 在没有其他描述的房间里，应该有一个默认的 5% 的出现几率

import random 
grue_fractions = { 'foyer':0, 'thedark': 1.0, 'nocake': .2 }

def location_grue(room=None, base=.05, cutoffs=dict()): 
    ''' (boolean), does a grue appear in the room?
    room : str room name
    base : 'cutoff', float between (0,1), for base (room not found)
    cutoffs: dict of room_name: cutoff (float between 0,1)
    '''
    cutoff = cutoffs[room]
    return random.random() < cutoff

练习

1. 如写，location_grue 有一些 bug，并且不符合规范。识别并修复它们。
   1. 尝试：location_grue('foyer', cutoffs=grue_fractions)
   2. 如果 'room' 不在 'cutoffs' 中会发生什么？
   3. 研究字典的 'get' 方法... help({}.get)。使用此方法来修复代码。