Python函数实现斐波那契数列生成与调用教程

def fibonacci_with_loop(n):
    """
    使用循环生成斐波那契数列的前n个数字，并在函数内部打印。
    此函数假定n >= 2。
    """
    if n <= 0:
        print("输入的数字必须大于0。")
        return
    elif n == 1:
        print([0])
        return

    fib_series = [0, 1]  # 初始化数列，包含前两个数字

    # 从第三个数字开始循环生成，直到达到n个数字
    # range(2, n) 会迭代 n-2 次，配合初始的2个数字，总共生成 n 个数字
    for _ in range(2, n): 
        next_number = fib_series[-1] + fib_series[-2]  # 计算下一个数字
        fib_series.append(next_number)  # 将新数字添加到列表中

    print(fib_series)  # 打印生成的斐波那契数列

# 调用函数以生成并打印斐波那契数列的前10个数字
fibonacci_with_loop(10)

[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]

def generate_fibonacci_series(n):
    """
    使用循环生成斐波那契数列的前n个数字，并返回列表。
    处理n为0、1、2的边界情况。
    """
    if not isinstance(n, int) or n < 0:
        # 输入验证：确保n是非负整数
        raise ValueError("输入参数n必须是非负整数。")

    if n == 0:
        return []  # n为0时返回空列表
    elif n == 1:
        return [0] # n为1时返回 [0]
    elif n == 2:
        return [0, 1] # n为2时返回 [0, 1]

    fib_series = [0, 1]
    # 循环从第三个数字开始生成
    for _ in range(2, n):
        next_number = fib_series[-1] + fib_series[-2]
        fib_series.append(next_number)

    return fib_series # 返回生成的斐波那契数列列表

# 调用优化后的函数并打印结果
fib_10 = generate_fibonacci_series(10)
print(f"斐波那契数列的前10个数字是: {fib_10}")

fib_5 = generate_fibonacci_series(5)
print(f"斐波那契数列的前5个数字是: {fib_5}")

fib_1 = generate_fibonacci_series(1)
print(f"斐波那契数列的前1个数字是: {fib_1}")

fib_0 = generate_fibonacci_series(0)
print(f"斐波那契数列的前0个数字是: {fib_0}")

try:
    generate_fibonacci_series(-5)
except ValueError as e:
    print(e)

斐波那契数列的前10个数字是: [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]
斐波那契数列的前5个数字是: [0, 1, 1, 2, 3]
斐波那契数列的前1个数字是: [0]
斐波那契数列的前0个数字是: []
输入参数n必须是非负整数。