斐波那契数列（Fibonacci sequence），又称黄金分割数列，因数学家莱昂纳多·斐波那契（Leonardo Fibonacci）以兔子繁殖为例子而引入，故又称为“兔子数列”，指的是这样一个数列：1、1、2、3、5、8、13、21、34、……在数学上，斐波那契数列以如下被以递推的方法定义：F(0)=0，F(1)=1, F(n)=F(n - 1)+F(n - 2)（n ≥ 2，n ∈ N*）在现代物理、准晶体结构、化学等领域，斐波那契数列都有直接的应用，为此，美国数学会从 1963 年起出版了以《斐波那契数列季刊》为名的一份数学杂志，用于专门刊载这方面的研究成果。（引自百度百科）

简单概括一下：1，1，1+1=2，1+2=3，2+3=5，3+5=8......

2.2 构思

了解定义之后，首先构思一下如何写代码：定义开始的两项，后面每项等于前两项之和。还要增加一个判断条件，达到某个值就停止，不然停不下来了。

2.3 代码实现与剖析

上代码：

def fib(n): #定义函数
    """Print a Fibonacci series up to 'n'.""" #文档字符串
    a, b = 0, 1 #先定义第一，二项
    while a < n: #判断是否满足条件
        print(a, end=" ") #输出第一项
        a, b = b, a + b #计算紧接着的下一项（前两项之和）

if __name__ == "__main__":
    try:
        foo = int(input()) #循环的最大数值由用户决定
        fib(foo) #调用函数
    except: #当输入的不是整数时：
        foo = int(input("Please input an integer!")) #输出提醒
        fib(foo)

这是一个示例，如果有优化建议可以评论或者私信。

下面开始剖析这个函数：

2.3.1 def语句、命名规范以及为什么要使用函数

def fib(n):

这是用来定义一个函数的语句，其中

def Function(parameter)

用来定义一个函数，Function为函数名。注意函数的命名应符合一定规范（你不符合也可以，但是这会使你的代码缺乏可读性，且会给他人阅读带来不便）：

类：

总是使用首字母大写单词串。如MyClass。内部类可以使用额外的前导下划线。

函数&方法：

小写+下划线

注意：混合大小写仅被允许用于这种风格已经占据优势的时候，以便保持向后兼容。

函数和方法的参数（形参）：

如果一个函数的参数名称和保留的关键字冲突，通常使用一个后缀下划线

全局变量

对于from M import *导入语句，如果想阻止导入模块内的全局变量可以使用旧有的规范，在全局变量上加一个前导的下划线。

注意:应避免使用全局变量

变量

小写，由下划线连接各个单词。如color = WHITE，this_is_a_variable = 1

大致概括了一下，这方面异议很多，所以并没有一个死的规范;比如你是Windows用户，那你的编程习惯会与Linux用户有很大不同。注意函数（方法）的命名除了上述规范，还应简洁且清晰地体现此函数的作用/功能。

为什么要使用函数？原因仅供参考：1、函数可以使一个大问题分化为多个小问题（化整为零），每个函数负责一个问题，再化零为整，组合起来。作者就尝试过不用函数编程，两个小时不是这里报错就是这里报错，几乎要了我的键盘的命（差点把键盘摔了）；

2、使用函数能够避免一段代码的反复重用（即”DRY“，Don't repeat yourself），进而提高代码可读性与简洁程度。

2.3.2 关于形参与实参

“parameter”是参数（更准确地说，形参），用来向函数主体传递值（实参）;

对形参和实参做一个简单的区分：形参就相当于一个标签，可以贴在不同的值上，后面的函数方法体可以通过此标签找到对应的值，所以说形参的作用就是传递值，真正传递的是形参所代表的实参。一个形参可以接受不同的值。

如果一头雾水，看这里：有一个停车位，编号为021（一个形参）；停车场的主机里有一段程序，用伪代码描述：

def 控制停车位上的灯（停车位编号x）：

        if 编号为x停车位有车 == True：

                亮对应编号为x的灯

形参x将实参"021"传入方法体，方法体根据实参的值执行相应的程序。编号并不只有"021"一个，因此形参x可以对应不同的值（实参）。

参数实际上就是变量，而变量的本质就是占位符，表示这里有个东西，至于是什么则等待一个值（对象）被赋给此变量。或者也可以理解为可以到处乱贴的标签，贴在某个对象（值）上就被赋予了该对象的意义。

如果还没有理解，也并不影响你编程，以后会慢慢理解的。

2.3.3 文档字符串

    """Print a Fibonacci series up to 'n'."""

这是可选的文档字符串（docstrings），由三个引号包裹，大概解释了此函数的作用/功能。如果有多行，第一行应该为简单的概括性描述，随后空一行，下接详细描述。多行的文档字符串格式如下：

"""................... #简单描述
 #空一行
.......... #详细描述，可以有多行
...............................
..............................."""

在你的代码中包含文档字符串是一个好的实践，让它成为习惯吧。

2.3.4 简洁的赋值方式：a, b = 0, 1

    a, b = 0, 1

a, b = 0, 1是Python特有的一种简洁的赋值方式，等效于a = 0, b = 1。

2.3.5 while循环与print函数

    while a < n:
        print(a, end=" ")
        a, b = b, a + b

while引导一个循环，条件是判断斐波那契数列的结尾数字小于某个值（这里的某个值在下面定义）。

print() 函数将打印出圆括号内的值。end = ” “表示打印出的数列以空格隔开，如果不写则会分行打印。加引号或双引号表示打印字符串的内容。

a， b = b， a + b与上面是一样的。

2.3.6 try...except...语句，以及关于多态的简单介绍

if __name__ == "__main__":
    try:
        foo = int(input())
        fib(foo)
    except:
        foo = int(input("Please input an integer!"))
        fib(foo)

try....except...... 语句用于可能出现的错误。这里你无法确保用户输入的是一个整数，所以使用此语句可以避免报错。

try子句后跟可能报错的代码，如果不出错则只执行try子句，如果出错则跳到except子句。

int() 函数用于将某个值的类型转化为整数，如果交给int()函数的值不是整数就会报错。其实这里体现了Python与C语言不同之处，C需要在任一函数声明前限制输入类型，而Python则不需要，判断类型的任务交给后面的函数体执行。这就是所谓的”多态“。其实Python的多态不仅仅体现在这里，还体现在关于类的继承方面，这是后面的内容了。

input() 用于导入由用户决定的值（不单单指数字），括号内用于说明用户需要输入什么：

name = input("Please input your name.")
print("Your name is ", name)

#运行结果：
Please input your name.
Harry
Your name is Harry.

fib()实现了对函数fib的调用，即执行打印斐波那契数列的程序。

if __name__ == "__main__":这里就不赘述了，不然太长了。注意的地方就是有两个等号，Python中一个等号表示赋值（给变量），两个等号才是相等。下面有关于其解释：https://blog.youkuaiyun.com/sgzqc/article/details/124849467?spm=1001.2014.3001.5506

2.4 改进方案

剖析完毕。也许你会发现这里可以改进：此函数不返回值（实际上它返回None）。因此可以这样改进：

def fib(n): #定义函数
    """Return a list containing the Fibonacci series up to 'n'.""" #文档字符串
    result = [] #创建接受返回值的列表
    a, b = 0, 1 #对第一、二项赋值
    while a < n: #条件
        result.append(a) #向列表内加入值
        a, b = b, a + b #计算数列
    return result #返回值


if __name__ == "__main__":
    try:
        foo = int(input()) #确定循环的上限
        fibfoo = fib(foo) #创建一个对象接受函数的返回值
        print(fibfoo) #打印值
    except: #当输入不是整数时：
        foo = int(input("Please input an integer!")) #输出提醒
        fibfoo = fib(foo)
        print(fibfoo)

其中由于此时函数fib返回值，因此找了一个变量（也可以叫对象或者实例）来接受这个值，再用print语句打印出来。

result是一个列表，append是列表的一个方法，我们用点表示法来调用对象result下的一个方法append（result.append()）。append方法用于向列表内加入值，且此值的位置在列表的最后（堆栈顶）。result = [] 用来定义一个空列表。列表还可以使用列表解析（列表推导式）。

另一种不使用函数的方案：

try:
    up_num = int(input())
    a, b = 0, 1
    while a < up_num:
        print(a, end=",")
        a, b = b, a + b
except:
    print("Please input an integer!")

2.5 其他的解法（关于递归）

也许你认为到此就结束了。不然。问一问自己是否还有其它解法？如果有，和上面的程序相比哪个运行效率高？

下面解法采用了递归的方式，不懂的可以自己查一查：

def fib(n):
    if n == 0:
        return 0
    elif n == 1:
        return 1
    else:
        return fib(n - 1) + fib(n - 2) #调用程序本身，即递归


if __name__ == "__main__":
    f = fib(10) #调用函数
    print(f)

这个例子不是打印出数列，而是打印出n=10时数列的值。

解析：假设n=3：

1.n=3，fib(3),走return fib(n - 1) + fib(n - 2)分支；

2.fib(3-1),即fib(2),也走else分支，计算fib(2-1)+fib(2-2)；

3.fib(2-1)即fib(1)，走elif 分支，返回1，fib(2-2)返回0，即fib(3-1)=1+0=1；

4.再计算fib(3-2)=1；

5.fib(3-1)+fib(3-2)=1+1=2，即返回值为2（fib(3)=2）。

比较一下两者运行的时间（可以用time模块中的clock()函数，用来计算程序运行时间的。注意Python3.8往后已经没有此函数，可以用