使用Python编写的函数计算数组的平均值

Python是一种面向对象、解释型、交互式的高级编程语言。它流行于数据分析、科学计算、人工智能等领域。Python拥有强大的标准库和第三方库，可以快速地开发各种任务。

在Python中，我们可以使用函数来封装一组特定功能。函数可以接收输入参数，处理数据，输出结果。本文将介绍如何使用Python编写函数计算数组的平均值。

1. 编写函数

我们可以使用Python内置的sum()函数来计算数组元素的总和，再除以元素个数来得到平均值。同时，我们可以使用len()函数获取数组的长度。基于这两个函数，我们可以编写以下函数：

def average(arr):
    return sum(arr) / len(arr)

这个函数接收一个数组作为输入，返回这个数组的平均值。如果数组为空，函数会抛出一个ZeroDivisionError异常。

2. 测试函数

编写函数后，我们需要进行测试以确保函数正确性。以下是几组测试代码，用于检验函数是否正常运行：

# 测试用例1
arr1 = [1, 2, 3, 4, 5]
print(average(arr1)) #输出3.0

# 测试用例2
arr2 = [5, 2, 4, 1, 3]
print(average(arr2)) #输出3.0

# 测试用例3
arr3 = []
print(average(arr3)) #抛出ZeroDivisionError

测试用例1和2是正常情况下的输出，测试用例3是一个异常情况，会抛出一个ZeroDivisionError异常。

3. 修改函数

虽然上述代码能够正常运行，但是如果数组为空，操作sum(arr)将会抛出一个TypeError异常，因为sum()函数无法对空数组进行操作。为了修复这个问题，我们需要在函数末尾添加一个if语句来检查数组是否为空，如下所示：

def average(arr):
    if len(arr) == 0:
        return 0
    else:
        return sum(arr) / len(arr)

如果数组为空，函数返回0。否则，函数正常计算数组的平均值。

4. 总结

计算数组的平均值是Python编程中常见的任务。我们可以使用Python内置的sum()和len()函数，加以组合，编写出计算平均值的函数。在编写函数时，我们需要考虑到出现异常的情况，例如数组为空的情况。编写测试用例是验证函数正确性的关键步骤。最终，我们得到了一个简单、高效的计算数组平均值的函数，它具有良好的代码可读性和可维护性。