第5章 條件、循環(huán)及其他語句

第5章 條件、循環(huán)及其他語句.jpg

5.1 再談 print 和 import

5.1.1 打印多個參數(shù)

print可用于打印多個表達式，條件是用逗號分隔它們。如果需要，可自定義分隔符。還可自定義結(jié)束字符串，以替換默認的換行符。

>>> print("I", "wish", "to", "register", "a", "complaint", sep="_") I_wish_to_register_a_complaint

print('Hello', end='~') 
print('world!')
Hello~world!

5.1.2 導(dǎo)入時重命名

在語句末尾添加as子句并指定別名。

>>> import math as foobar 
>>> foobar.sqrt(4) 
2.0

5.2 賦值魔法

5.2.1 序列解包

可同時（并行）給多個變量賦值。

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

還可交換多個變量的值

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

這里執(zhí)行的操作稱為序列解包（或可迭代對象解包）：將一個序列（或任何可迭代對象）解包，并將得到的值存儲到一系列變量中。解包的序列包含的元素個數(shù)必須與你在等號左邊列出的目標個數(shù)相同，否則Python將引發(fā)異常。

可使用星號運算符（*）來收集多余的值，這樣無需確保值和變量的個數(shù)相同。還可將帶星號的變量放在其他位置。賦值語句的右邊可以是任何類型的序列， 但帶星號的變量最終包含的總是一個列表。 在變量和值的個數(shù)相同時亦如此。

>>> a, b, *rest = [1, 2, 3, 4] 
>>> rest 
[3, 4]
>>> a, *b, c = "abc" 
>>> a, b, c 
('a', ['b'], 'c')

5.2.2 鏈式賦值

多個變量關(guān)聯(lián)同一個值：

x = y = somefunction()

5.2.3 增強賦值

增強賦值，適用于所有標準運算符，如+=、*=、/=、%=等，也可以用于其他數(shù)據(jù)類型。

>>> fnord = 'foo' 
>>> fnord += 'bar' 
>>> fnord *= 2 
>>> fnord 
'foobarfoobar'

5.3 代碼塊：縮進的樂趣

代碼塊是一組語句，是通過縮進代碼（即在前面加空格）來創(chuàng)建的。在Python中，使用冒號:指出接下來是一個代碼塊，并將該代碼塊中的每行代碼都縮進相同的程度。

5.4 條件和條件語句

5.4.1 這正是布爾值的用武之地

下面的值都將被解釋器視為假：False``None``0``""``()``[]``{}其他值都為真。不需要顯示轉(zhuǎn)換。

5.4.2 有條件地執(zhí)行和 if 語句

if語句，如果條件為真，就執(zhí)行后續(xù)代碼塊；如果條件為假，就不執(zhí)行。

name = input("What's your name")
if name.endswith('Gumby'):
    print('Hello, Mr.Gumby')

5.4.3 else 子句

可使用else子句增加一種選擇，

name = input("What's your name")
if name.endswith('Gumby'):
    print('Hello, Mr.Gumby')
else:
    print('Hello, stranger')

條件表達式（相當于三目運算符）：

print('Hello, Mr.Gumby') if name.endswith('Gumby') else print('Hello, stranger')

5.4.4 elif 子句

elif是else if的縮寫，由一個if子句和一個else子句組合而成，也就是包含條件的else子句。

num = int(input('Enter a number: ')) 
if num > 0:      
    print('The number is positive') 
elif num < 0:     
    print('The number is negative') 
else:  
    print('The number is zero')

5.4.6 更復(fù)雜的條件

1. 比較運算符

表 達 式 描 述
x == y x等于y
x < y x小于y
x > y x大于y
x >= y x大于或等于y
x <= y x小于或等于y
x != y x不等于y
x is y x和y是同一個對象
x is not y x和y是不同的對象
x in y x是容器（如序列）y的成員
x not in y x不是容器（如序列）y的成員

Python也支持鏈式比較：可同時使用多個比較運算符，如0 < age < 100。

相等運算符：確定兩個對象是否相等，可使用比較運算符，用兩個等號（==）表示

is：相同運算符：is檢查兩個對象是否相同，是否是同一個對象。不要將is用于數(shù)和字符串等不可變的基本值。鑒于Python在內(nèi)部處理這些對象的方式，這樣做的結(jié)果是不可預(yù)測的。

in：成員資格運算符

字符串和序列的比較：字符串是根據(jù)字符的字母排列順序進行比較的。

>>> "alpha" < "beta" 
True
>>> [1, 2] < [2, 1] 
True
>>> [2, [1, 4]] < [2, [1, 5]] 
True

2. 布爾運算符

布爾運算符包括and，or和not。通過使用這三個運算符，能以任何方式組合真值。布爾運算符是短路邏輯。

表達式x and y，如果x為假，這個表達式將返回x，否則返回y。

表達式x or y中，如果x為真，就返回x，否則返回y。

5.4.7 斷言

關(guān)鍵字assert可要求某些條件得到滿足（如核實函數(shù)參數(shù)滿足要求或為初始測試和調(diào)試提供幫助），還可在條件后面添加一個字符串，對斷言做出說明。

>>> age = 10
>>> assert 0 < a < 100
>>> age = -1
>>> assert 0 < age < 100, 'The age must be realistic'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AssertionError: The age must be realistic

5.5 循環(huán)

5.5.1 while 循環(huán)

while語句用于循環(huán)

name = '' 
while not name:
    name = input('Please enter your name: ') 
print('Hello, {}!'.format(name))

5.5.2 for 循環(huán)

numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 
for number in numbers: 
    print(number)

Python提供了一個創(chuàng)建范圍的內(nèi)置函數(shù)。

>>> range(0, 10) 
range(0, 10) 
>>> list(range(0, 10)) 
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

for number in range(1,101):
    print(number)

5.5.3 迭代字典

要遍歷字典的所有關(guān)鍵字，可像遍歷序列那樣使用普通的for語句。

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

for key, value in d.items():    
    print(key, 'corresponds to', value)

5.5.4 一些迭代工具

1. 并行迭代

并行迭代工具是內(nèi)置函數(shù)zip，它將兩個序列“縫合”起來，并返回一個由元組組成的序列。返回值是一個適合迭代的對象，要查看其內(nèi)容，可使用list將其轉(zhuǎn)換為列表。當序列的長度不同時，函數(shù)zip將在最短的序列用完后停止。

names = ['anne', 'beth', 'george', 'damon']
ages = [12, 45, 32, 102]
print(list(zip(names, ages)))
for name, age in zip(names, ages):
    print(name, 'is', age, 'years old')
print(list(zip(range(10), range(4), range(100))))

[('anne', 12), ('beth', 45), ('george', 32), ('damon', 102)]
anne is 12 years old
beth is 45 years old
george is 32 years old
damon is 102 years old
[(0, 0, 0), (1, 1, 1), (2, 2, 2), (3, 3, 3)]

2. 迭代時獲取索引

一種方法是加入一個index變量，類似于原來的：for(i = 0;i < str.length(); i++)。

index = 0
for string in strings:
    if 'xxx' in string:
        strings[index] = '[censored]'
    index += 1

另一種方案是采用內(nèi)置函數(shù)enumrate。這個函數(shù)讓你能夠迭代索引-值對，其中的索引是自動提供的。

for index, string in enumerate(strings):
    if 'xxx' in string: 
        strings[index] = '[censored]'

3. 反向迭代和排序后再迭代

函數(shù)reverse和sorted可用于任何序列或可迭代的對象，且不就地修改對象，而是返回反轉(zhuǎn)和排序后的版本。

>>> sorted('Hello, world!') 
[' ', '!', ',', 'H', 'd', 'e', 'l', 'l', 'l', 'o', 'o', 'r', 'w'] 
>>> list(reversed('Hello, world!')) 
['!', 'd', 'l', 'r', 'o', 'w', ' ', ',', 'o', 'l', 'l', 'e', 'H']

sorted返回一個列表，reversed返回一個可迭代對象。要按字母表排序，可先轉(zhuǎn)換為小寫。為此，可將sort或sorted的key參數(shù)設(shè)置為str.lower。例如，sorted("aBc", key=str.lower)返回['a', 'B', 'c']。

5.5.5 跳出循環(huán)

  1. break 要跳出循環(huán)，可使用break。
  2. continue 它結(jié)束當前迭代，并跳到下一次迭代開頭。

5.5.6 循環(huán)中的 else 子句

如何判斷循環(huán)是提前結(jié)束還是正常結(jié)束的，之前可在循環(huán)開始前定義一個布爾變量并將其設(shè)置為False，再在跳出循環(huán)時將其設(shè)置為True。python中更簡單的辦法是在循環(huán)中添加一條else子句，它僅在沒有調(diào)用break時才執(zhí)行。無論是在for循環(huán)還是while循環(huán)中，都可使用continue、break和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("Didn't find it!")

5.6 簡單推導(dǎo)

列表推導(dǎo)是一種從其他列表創(chuàng)建列表的方式， 類似于數(shù)學(xué)中的集合推導(dǎo)。

>>> [x * x for x in range(10)] 
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

>>> [x*x for x in range(10) if x % 3 == 0]
[0, 9, 36, 81]

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

使用圓括號代替方括號并不能實現(xiàn)元組推導(dǎo)，而是將創(chuàng)建生成器，然而，可使用花括號來執(zhí)行字典推導(dǎo)。

squares = {i:"{} squared is {}".format(i, i**2) for i in range(10)}
print(squares[8])
8 squared is 64

5.7 三人行

5.7.1 什么都不做

pass語句可以作為占位符。

5.7.2 使用 del 刪除

del語句刪除對象名稱

5.7.3 使用 exec 和 eval 執(zhí)行字符串及計算其結(jié)果

函數(shù)exec將字符串作為代碼執(zhí)行。

str = 'print("Hello world")'
exec(str)

Hello world

在大多數(shù)情況下，還應(yīng)向它提供一個字典以充當命名空間，防止代碼污染命名空間。可向exec提供兩個命名空間：一個全局的和一個局部的。提供的全局命名空間必須是字典，而提供的局部命名空間可以是任何映射。這一點也適用于eval。

x = 10
expr = """
z = 30
sum = x + y + z
print(sum)
"""
def func():
    y = 20
    exec(expr)
    exec(expr,{'x': 1, 'y': 2, 'z': 3})
    exec(expr, {'x': 1, 'y': 2}, {'y': 3, 'z': 4})
func()

60
33
34

eval是一個類似于exec的內(nèi)置函數(shù)。exec執(zhí)行一系列Python語句，而eval計算用字符串表示的Python表達式的值，并返回結(jié)果

  • eval()函數(shù)只能計算單個表達式的值，而exec()函數(shù)可以動態(tài)運行代碼段。
  • eval()函數(shù)可以有返回值，而exec()函數(shù)返回值永遠為None。
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