<<Python基础教程>>学习笔记 | 第05章 | 条件、循环和其他语句

第05章 | 条件、循环和其他语句

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print 和 import

#如果要打印多个语句，用，分割

>>> print "Name is:","Sherry.","Age is:",40
Name is: Sherry. Age is: 40
>>> print (1,2,3)   #如果要打印元祖
(1, 2, 3)
>>> print 1,2,3     #print语句会在每个元素间插入一个空格
1 2 3

#如果想同时输出文本和变量，却又不希望用格式化的方法，那么就非常有用了。

>>> greeting   = 'Hello,'
>>> salutation = 'Mr'
>>> name       = 'Smith.'
>>> print greeting, salutation, name
Hello, Mr Smith.

#如果''中不加入逗号,要如何实现呢

>>>print greeting + ',', salutation, name

#如果在结尾处加上,下一句会接着上一句打印

print 'Hello,',
print 'World!'
输出结果: Hello,World!

Note: 

1. 在很多应用程序中用logging模块记日志比print更合适

2. 在Python3.0上，print时函数，所以要用print('Hello,World!')这种方式.

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事件导入

#导入某个模块
import somemodule
#从某个模块中导入某个函数
from somemodule import somefunc
#从某个模块中导入多个函数
from somemodule import func1, func2,func3
#从某个模块中导入所有函数
from somemodule import *
#如两个模块都有一个函数open
module1.open()
module2.open()
#加as子句提供别名功能
>>> import math as foobar
>>> foobar.sqrt(4)
2.0
#也可以在函数后面加as语句，为函数提供别名
>>> from math import sqrt as foobar
>>> foobar(4)
2.0
#如果两个模块同时又某个函数，可以分别提供别名:
from module1 import open as open1
from module2 import open as open2

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序列解包

>>> x,y,z=1,2,3  #多个赋值
>>> x,y,z
(1, 2, 3)
>>> x,y=y,x      #两个交换
>>> x,y,z
(2, 1, 3)

上述操作就叫序列解包:将多个值的序列解开，然后放到变量的序列中

>>> values = 1,2,3
>>> values
(1, 2, 3)
>>> x,y,z = values
>>> x
1

当函数或方法返回元祖时，这个特性尤其有用，假如想获取或删除某个字典中的任意键值，

可以用popitem()，但要如果获取键/值呢？可以存放在两个变量中.

>>> d={'name':'Sherry','age':40}
>>> key,value=d.popitem()
>>> key
'age'
>>> value
40

解包元素的数量必须和变量个数一致，否则要报错:

>>> x,y,z=1,2
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
ValueError: need more than 2 values to unpack

>>> x,y,z=1,2,3,4
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
ValueError: too many values to unpack

Note:Python3.0中有个特性，允许两边数量不一致

>>> a,b,*rest = [1,2,3,4]
>>> a;b
1
2
>>>rest   #多余的元素都收集到了rest
[3,4]

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链式赋值:

将同一值赋给多个变量的捷径

x = y = func()

和下面的语句效果是一样的

y = func()

x = y

但上面的语句和下面的语句不一定是等价的.

x = func()

y = func()

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增量赋值

x = x+1;  也可以 x +=1,对于其他的操作符-,*,/,%都适用

一般来说+=这样执行的要优于前者

>>> x = 1
>>> x +=1
>>> x *=2
>>> x
4

#对于其他数据类型也适用

>>> s = 'She'
>>> s +='rry'
>>> s *=2
>>> s
'SherrySherry'

Note: 增量赋值让代码更加紧揍，简练，更加易读
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语句块:

是条件为真的，一组语句块
:标示语句块的开始
块的语句都是缩进的
等量缩进
可以用Tab进行缩进，但Python强烈建议用4个空格做为缩进

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布尔变量的作用

下面的值在布尔表达式中，会被python解释器看成为假(False)

False 
0 
None 
""
[]
()
{} 
换句话说，False和None,及所有的数字类型0(整型，浮点型)所有的空序列(字符串,列表，元祖)，空字典

这点非常有用

>>> False == 0
True
>>> True
True
>>> False
False
>>> True == 1
True
>>> True + False +42
43

#在这里True==1,False==0

#所以条件判断的时候， if True:  或 if 1: 都可以作为判断的条件

#True,False是布尔值，bool函数可以用来转换为布尔值

>>> bool('I think, therefor i am.')
True
>>> bool(42)
True
>>> bool('')
False
>>> bool(0)
False

#因为所有值都可以用作布尔值，所以Python不需要转换，会自动转换。

>>> if bool(42):   #所以像这样其实是没有必要的
...   print "Hello,World!"
...
Hello,World!

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条件执行及if语句:

#大多教程，大多说法，条件真假的区别

>>> name=raw_input('Enter your name:')
Enter your name:ni hao Jerry
>>> if name.endswith('Jerry'): #条件为真，语句执行，为假，语句不执行
...     print "Hi,Jerry!"
...
Hi,Jerry!

#也有人认为这是"有些东西"和"没有东西"的区别
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else语句:

条件为真执行if语句块，否则执行else语句块

>>> name=raw_input("What's your name:")
What's your name:John smith
>>> if name.startswith('John'):
...     print 'Hi, John!'
... else:
...     print 'Hi, Strange.'
...
Hi, John!

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elif:
如果要检查多个条件，则要用到elif

>>> num=input('Enter a number:')
Enter a number:1
>>> if num > 0:
...   print "num is a postive"
... elif num < 0:
...   print "num is a negative."
... else:
...   print "num is zero."
...
num is a postive

Note: int(raw_input())来代替input
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嵌套代码块

if语句嵌套使用if语句

# cat hello1.py
#!/usr/bin/env python
name = raw_input('What is your name:')
if name.endswith('John'):
if name.startswith('Mr.'):
print 'Hello,Mr.John.'
elif name.startswith('Mrs.'):
print 'Hello,Mrs.John.'
else:
print 'Hello,John.'
else:
print "Hello,Strange."
# ./hello1.py
What is your name:John
Hello,John.

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更复杂的条件

1.比较运算符

Note: 

1. x <> y 表示 x != y. 不建议使用此运算符.

2. 不同类型比较，Python版本不同，可能出问题。尽量避免

3. 比较对象的时候可以用内建的函数cmp()



2.
相等运算符:

>>> 'foo' == 'foo'
True
>>> 'foo' == 'bar'
False
>>> 'foo' = 'foo'
SyntaxError: can't assign to literal

== 表示相等

=  赋值

3.is
同一性运算符号:

>>> x = y = [1,2,3]
>>> z = [1,2,3]
>>> x == y
True
>>> x == z
True
>>> x is y
True
>>> x is z
False
>>> id(x);id(y);id(z)
47564308846784
47564308846784
47564308846856

#is 是判断同一性，而不是相等性。

#值相等，但确不是同一个对象，如果还不明白的话，可以看下面的例子

>>> x = [1,2,3]
>>> y = [2,4]
>>> x is not y
True
>>> del x[2]
>>> y[1]=1
>>> y.reverse()
>>> y
[1, 2]
>>> x is y  #显然两个列表不等同
False

总结 ：用==来判断两个对象的值是否相等

 
     用is来判断两个对象是否是同一对象

WARN:避免将is用于比较数值或字符串这些不可变值。

 
   由于Python内部操作这些对象方式的原因，使用is运算符其结果是不可测的。

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in
成员关系运算符

>>> name=raw_input(r'Enter your name:')
Enter your name:Jerry
>>> if 'J' in name:
...     print "Your name contains 'J'"
... else:
...     print "Your name not contains'J'"
...
Your name contains 'J'

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5.
字符串和序列比较

>>> 'alpha'<'beta'
True
#如果顺序比较凌乱的话,用upper(),或者lower()先来转化，再比较
>>> 'JErrY'.upper() == 'jerrY'.upper()
True
>>> [1,2]<[2,1]
True
>>> [2,[1,4]]<[2,[1,5]]
True

6. 布尔运算符

如果要写个小程序:写1到10之间的数并比较

number=input('Enter a number between 1 and 10:')
if number <=10:
if number >= 1:
print 'Correct.'
else:
print 'Wrong.'
else:
print 'Wrong.'

上面的方法就有重复行，因此要合并下:

number=input('Enter a number between 1 and 10:')
if number<=10 and number>=1:
print "Correct"
else:
print "Wrong."

Note: 或者这样写  if 1<= number <= 10:

and
,or, not 三个布尔运算符，可以随意组合真值

if ((crash>price) or customer_has_good_credit) and not out_of_stock:
give_goods()

短路逻辑及条件表达式

x
and y: 前面条件为真才会继续后面的判断

x or  y: 前面为真，返回x的值，否则返回y的值

作用: 主要避免了无用执行代码，可以作为一种技巧，假如用户应该输入用户名，

但用户可以选择不输入，这时可以使用默认值'<unknown>'，使if语句更加简洁

>>> name=raw_input('Enter your name:') or '<unknown>'
Enter your name:
>>> print name
<unknown>

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端言:
assert

if not condition:

    crash program

为什么需要出现此种代码，这是因为与其让程序在晚些时候崩溃，不如在错误条件出现

时就直接让它崩溃，一般来说，你可以要求条件必须为真

(例如,在检查函数参数的属性时，或者作为初期测试和调试过程中的辅助条件).

>>> age = 10
>>> assert 0< age <100
>>> age = -1
>>> assert 0< age <100
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
AssertionError

如果需要确保程序中的某个条件一定为真才能让程序正常工作的话，assert语句就有欧诺个了。

它可以在程序中置入检查点。条件后可以添加字符串，用来解释断言:

>>> age = -1
>>> assert 0< age <100, 'The age must between 1-100'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
AssertionError: The age must between 1-100

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循环:

如果要打印1-100,不可能

print 1

print 2

......

print 100   这里就要用到循环

While循环

>>> x = 1
>>> while x<=100:
...   print x
...   x +=1

name = ''
while not name:  # name,空则为假,not name: 则为真。
name = raw_input('Enter your name:')
print 'Hello,%s!' % name

# 如果再次输入空值,程序会要求你重新输入

# 如果输入姓名有空格，则可以while not name.strip():来除掉空格;
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for
循环

while 循环很灵活，只要条件为真就会一直执行.但如果是一个集合(序列和其他可迭代对象)

每个元素都执行一个代码块，就要考虑用到for循环.

Note: 可迭代对象指可以按次序迭代的对象

>>> words = ['My','name','is','Mrs','Alice']
>>> for word in words:
...     print word
...
My
name
is
Mrs
Alice

或者

>>> numbers = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
>>> for number in numbers:
...     print number,
...
1 2 3 4 5 6 7 8 9

或者

>>> for number in range(10):
...     print number,
...
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

xrange: 类似于range,返回个迭代对象,在巨大序列时会更高效，一般情况，不必过多关注

注意:如果能用for循环的话，就尽量不用while循环
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循环遍历字典元素

>>> for key in d:
...     print key, 'corresponds to', d[key]
...
y corresponds to 2
x corresponds to 1
z corresponds to 3

或者

>>> d = {'x':1,'y':2,'z':3}
>>> d.items()
[('y', 2), ('x', 1), ('z', 3)]
>>> for key,value in d.items():
...     print key,'corresponds to',value
...
y corresponds to 2
x corresponds to 1
z corresponds to 3

Note: 字典是无序的,如果顺序很重要的话，可以讲键值保留在单独的列表中;例如在迭代前排序.
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一些迭代工具:
Python内建函数或itertools模块

并行迭代:

>>> name = ['Jerry','Wendy','Alice']
>>> age  = [40,30,20]
>>> for i in range(len(name)):
...     print name[i],'is', age[i],'years old.'
...
Jerry is 40 years old.
Wendy is 30 years old.
Alice is 20 years old.

#或者用序列包的方式来迭代

>>> name = ['Jerry','Wendy','Alice']
>>> age  = [40,30,20]
>>> for name,age in zip(name,age):  #循环中解包元祖
...     print name,'is',age,'years old.'
...
Jerry is 40 years old.
Wendy is 30 years old.
Alice is 20 years old.

#zip可以合并不等长队列，以最小为准备

>>> zip(range(5),xrange(100000))
[(0, 0), (1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4)]

Note:不推荐用range来代替xrange,

>>> zip(range(5),xrange(100000000))     #遍历所有的数字，速度很慢
[(0, 0), (1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4)]
>>> zip(range(5),range(100000000))      #速度很快
[(0, 0), (1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4)]

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翻转和排序迭代

>>> sorted([3,6,4,3,8])
[3, 3, 4, 6, 8]
>>> sorted('A B C D')
[' ', ' ', ' ', 'A', 'B', 'C', 'D']
>>> reversed('A B C D')
<reversed object at 0x0000000001D8EF28>
>>> list(reversed('A B C D'))
['D', ' ', 'C', ' ', 'B', ' ', 'A']
>>> ''.join(reversed('A B C D'))
'D C B A'

也可用下面的三种方法来实现反转:

#字符串反向切片，也算python的特色，非常巧妙！
>>> s = "A B C D"
>>> s[::-1]
'D C B A'

或者
#reduce结合lambda(匿名函数)来完成

>>> s
'A B C D'
>>> reduce(lambda x,y:y+x,s)
'D C B A'
>>> help(reduce)
Help on built-in function reduce in module __builtin__:

reduce(...)
reduce(function, sequence[, initial]) -> value

Apply a function of two arguments cumulatively to the items of a sequence,
from left to right, so as to reduce the sequence to a single value.
For example, reduce(lambda x, y: x+y, [1, 2, 3, 4, 5]) calculates
((((1+2)+3)+4)+5).  If initial is present, it is placed before the items
of the sequence in the calculation, and serves as a default when the
sequence is empty.

或者:

>>> def rev(s):
l = len(s)-1
s_handle = ''
while l>=0:
s_handle +=s[l]
l -=1
return s_handle

>>> rev('ABCD')
'DCBA'

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跳出循环

Break:
结束循环

假设寻找100以内最大平方数,找到了则break循环

>>> for n in range(99,0,-1):
root = sqrt(n)
if root == int(root):
print root
break
9.0

range(99,0,-1)步长为-1,反向迭代

>>> range(0,10,2)   #步长为2
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> range(10,0,-2)  #步长为-2,反向迭代
[10, 8, 6, 4, 2]

continue:结束当前的循环，返回下一次迭代的开始:

最基本的意思: 跳过剩余的循环体，但是不结束循环.

for x in seq:
if condition1: continue
if condition2: continue

do something()
do anotherthing()

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word='dummy'
while word:
word=raw_input('Enter your name:')
print 'word is:', word
[root@nas2ds1 python]# ./while.py
Enter your name:Jerry
word is: Jerry
Enter your name:Tom
word is: Tom

上面一段代码赋了一个哑值(未使用的值),这是程序应该完善的地方

word=raw_input('Enter word here:')
while word:
print 'Word is:',word
word=raw_input('Enter your name:')

#这样做的好处是:哑值不见了，而且输入一个空值会跳出循环,while True/break

while True:
word=raw_input('Enter word:')
if not word:
break
print 'word is:', word

尽量避免在代码中多次使用while True/break,会降低代码的可读性。但while True/break,的确是非常有用。
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循环中的else子句:

from math import sqrt
for n in range(99,81,-1):
root = sqrt(n)
if root == int(root):
print n
break
else:
print "Don't find it."

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列表推导式-轻量级循环

列表推导式--利用其它列表来创造新的列表

>>> [x*2 for x in range(5)]
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> [x*x for x in range(5)]
[0, 1, 4, 9, 16]
>>> [x*x for x in range(10) if x%3==0]
[0, 9, 36, 81]

#增加更多for语句的部分

>>> [(x,y) for x in range(2) for y in range(4)]
[(0, 0), (0, 1), (0, 2), (0, 3), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (1, 3)]

#可以用下面双重循环来遍历，但无疑上面代码要简洁些

>>> for x in range(2):
...     for y in range(4):
...         result.append([x,y])
...
>>> result
[[0, 0], [0, 1], [0, 2], [0, 3], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [1, 3]]

#也可以用if子句来联合,比如说找出boys,girls中首字母相同的单词:

>>> boys  = ['tom','bob']
>>> girls = ['alice','bernice']
>>> [b+'+'+g for b in boys for g in girls if b[0]==g[0]]
['bob+bernice']

Note:()得不到元祖推导式，只有[]才可以.

>>> girls = ['alice','bernice','clarice']
>>> boys  = ['chris','arnold','bob']
>>> letterGirls = {}
>>> for girl in girls:
letterGirls.setdefault(girl[0],[]).append(girl)
>>> print [b+'+'+g for b in boys for g in letterGirls[b[0]]]
['chris+clarice', 'arnold+alice', 'bob+bernice']

Note:Alex Martelli推荐使用上面的方法来检查配对，不需要遍历所有的所有的姓名。

pass:如果程序上面都不用做，pass就要用上，某种程度,pass是调试程序或防止程序用的

比如:

if name='Alice'
print "Welcome Alice."
elif name='Bob'
#还没完
elif name='Jerry'
print 'Access deny.'

这个时候中间就要用到pass，否则程序在判断name='Bob'会报错

if name='Alice'
print "Welcome Alice."
elif name='Bob'
#还没完
pass
elif name='Jerry'
print 'Access deny.'

Note:注释和pass联合使用的替代方案是插入字符串，对于那些没有完成的函数和类，这个方法尤其有用，

因为它们扮演文档字符串的角色.

print '''
The function part still not completed, needed to add something here:
'''

del

#d1,和d2绑定在同一个字典里，如果d1设置为None，字典通过d2还是可用的，如果d2也设置为None，那么字典

就漂在内存，没法获取和使用她。直到删除那个字典:

>>> d1 = {'name':'John','age':40}
>>> d2 = d1
>>> d1 = None
>>> d2
{'age': 40, 'name': 'John'}
>>> d1
>>> d2 = None

#移除一个对象，同时移除那个名字本身

>>> x = 1
>>> del x
>>> x
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
NameError: name 'x' is not defined

# x, y 指向同一个列表，删除的只是x名称，本身的值并没有删除

>>> x = ['hello','world']
>>> y = x
>>> y[1] = 'python'
>>> x
['hello', 'python']
>>> del x
>>> y
['hello', 'python']
比如说:
>>> x = y = 1
>>> del x
>>> y
1
>>> del x,y  #如果要删除多个值，可以这样

#当然也可以重写函数默认的del函数来删除对象
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使用exec和eval执行和求值字符串

#类似于shell中的exec和eval

>>> exec "print 'Hello,world!'"
Hello,world!

# python3.0中,exec是函数不是语句

很多时候可以给他提供命名空间-可以放置变量的地方.

如果像下列代码，则会干扰命令空间:

>>> from math import sqrt
>>> exec 'sqrt = 1'
>>> sqrt(4)

Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#99>", line 1, in <module>
sqrt(4)
TypeError: 'int' object is not callable

exec最有用的地方:动态创建代码字符串。为安全起见，可以增加一个字典，起到命名空间的作用.

可以通过增加in<scope>,代码字符串字典

>>> from math import sqrt
>>> scope={}
>>> exec 'sqrt=1' in scope
>>> sqrt(4)
2.0
>>> scope['sqrt']
1

可以看到,潜在性破坏性代码并没有覆盖sqrt函数.

原来的sqrt函数正常工作,exec赋值sqrt在作用域内同样有效.

Note:如果要将scope打印出来，会包括内建的__buildin__和值

>>> len(scope)
2
>>> scope.keys()
['__builtins__', 'sqrt']

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eval(用于求值)

>>> eval(raw_input('Enter arithmetic expression:'))
Enter arithmetic expression:6+18*2
42
#eval(raw_input()) == input
>>> input('Enter arithmetic expression:')
Enter arithmetic expression:6+18*2
42

#python3.0 中已经用input来替代raw_input()

给exec或者eval提供命名空间时，还可以在真正使用命名空间前放置一些值进去:

>>> scope = {}
>>> scope['x']=2
>>> scope['y']=3
>>> eval('x*y',scope)
6

同样:eval或者exec调用的作用域也能在另外一个上面使用:

>>> scope={}
>>> exec 'x=2' in scope
>>> eval('x*x',scope)
4

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本章新函数

chr(n)         当传入序号为n时，返回n所代表的包含一个字符的字符串

eval(source[,global[,local]]) 将字符串作为表达式计算，并返回值

emumerate(seq) 产生用于迭代的(索引，值)对

ord(c)         返回单字符的值

range()        返回整数的列表

reversed(seq)   产生seq的反向版本，用于迭代

xrange()        创造xrange对象，用于迭代

zip(seq1,seq2)  创造用于并行迭代的新序列