Python 计算 n 个数的平方和
欢迎来到 Python 编程的世界！今天，我们将学习如何使用 Python 来计算 n 个数的平方和。无论你是编程的新手还是有一些经验的开发者，理解这个过程都是非常重要的。让我们从整个流程开始讲起，确保你能清晰地掌握每一步。
1. 整体流程
下面是我们将实现的程序的总体步骤：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 定义一个函数用于计算平方和 |
| 2 | 从用户处收集输入的数字 |
| 3 | 将输入的字符串转换为数字列表 |
| 4 | 计算平方和并返回结果 |
| 5 | 打印最终结果 |
2. 每一步的详细说明与代码
步骤 1: 定义函数
我们将定义一个名为 calculate_square_sum 的函数，该函数将接受一个数字列表并返回平方和。
def calculate_square_sum(numbers):
"""
计算平方和的函数
:param numbers: 数字列表
:return: 平方和
"""
在这里，我们定义了一个函数，该函数将数字列表作为参数。接下来，我们将在这个函数内进行平方和的计算。
步骤 2: 收集用户输入
使用 input() 函数来收集来自用户的输入，并将其存储在一个变量中。
user_input = input("请输入 n 个数字(用空格分开): ")
这行代码会输出提示信息，让用户输入数字。
步骤 3: 转换输入
用户输入的内容是一个字符串，我们需要将其转换为数字列表。可以使用 split() 方法将字符串分割为单个的数字，然后再用 map() 将其转换为整数。
numbers = list(map(int, user_input.split()))
user_input.split()：将输入的字符串按空格分割成一个列表map(int, ...)：将分割后的每个部分转换为整数list(...)：将转换后的结果转换为列表
步骤 4: 计算平方和
在函数内部，我们可以使用一个 for 循环来计算每个数字的平方并求和。
square_sum = sum([num ** 2 for num in numbers])
这一行代码使用了列表推导式来生成一个每个数字平方的列表，然后使用 sum() 函数将这些平方相加。
步骤 5: 返回并打印结果
最后，我们在函数内部返回计算结果，并在主程序部分打印输出。
return square_sum
result = calculate_square_sum(numbers)
print(f"平方和是: {result}")
- 上面代码中
return square_sum会将平方和返回到调用它的位置。 print()函数用于输出结果到控制台。
完整代码
整合所有步骤，以下是完整的代码实现：
def calculate_square_sum(numbers):
"""
计算平方和的函数
:param numbers: 数字列表
:return: 平方和
"""
square_sum = sum([num ** 2 for num in numbers]) # 计算平方和
return square_sum # 返回结果
user_input = input("请输入 n 个数字(用空格分开): ") # 收集用户输入
numbers = list(map(int, user_input.split())) # 转换字符串为整数列表
result = calculate_square_sum(numbers) # 调用函数计算平方和
print(f"平方和是: {result}") # 打印结果
3. 序列图
以下是程序的责任分配的序列图，展示了函数调用的过程：
sequenceDiagram
participant User
participant Program
participant Function
User->>Program: 输入 n 个数字
Program->>Function: calculate_square_sum(numbers)
Function->>Function: 计算平方和
Function-->>Program: 返回平方和
Program-->>User: 打印平方和结果
4. 状态图
以下是程序不同状态之间的关系状态图：
stateDiagram
[*] --> 收集用户输入
收集用户输入 --> 转换输入
转换输入 --> 计算平方和
计算平方和 --> 返回结果
返回结果 --> 打印结果
打印结果 --> [*]
结尾
现在，你已经了解了如何使用 Python 来计算 n 个数字的平方和。从定义函数，到收集用户输入，再到计算平方和和最终打印结果，每一步都清晰可见。希望你能在实践中运用这些知识，继续深入 Python 编程的世界！如果有任何问题或疑问，欢迎随时提出。继续加油，祝你学习顺利！
