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2015/9/5Python基础(9):条件和循环

2019-11-14 17:01:35
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来源:转载
供稿:网友

条件语句
Python中的if语句如下:

if exPRession:  expr_true_suite

其中expression可以用布尔操作符and, or 和 not实现多重判断条件。
如果一个复合语句的的代码块仅仅包含一行代码,那么它可以和前面的语句写在同一行:

if expression: dosomething

但实际上,为了可读性,我们尽量不这么做
else语句的使用:

if expression:  expr_true_suiteelse:  expr_false_suite

Python使用缩进强制使代码对齐,可以避免制造一些类型的悬挂else问题。但同样要让我们非常小心代码的对齐问题,否则代码很可能不能使用。
elif(else—if)语句
Python没有switch/case语句,所以用if—elif来替代它的使用,并不会降低太多的阅读性

if user.cmd == 'create':  action = "create item"elif user.cmd == 'delete':  action = 'delete item'elif user.cmd == 'update':  action = 'update item'else:  action = 'invalid choice... try again!'

上面的语句也可以用序列改写:

if user.cmd in ('create', 'delete', 'update'):    action = '%s item' % user.cmdelse:    action = 'invalid choice... try again!'

再或者是字典方案

msgs = {'create': 'create item','delete': 'delete item','update': 'update item'}default = 'invalid choice... try again!'action = msgs.get(user.cmd, default)

 


条件表达式(即“三元操作符”)
也就是C里的C?X:Y
Python里使用了 X if C else Y:

>>> x, y = 4, 3>>> smaller = x if x < y else y>>> smaller3

 

while语句
while循环的一般语法如下:

while expression:  suite_to_repeat

while循环一般被用作计数循环或者无限循环:

>>> count = 0>>> while (count < 9):    print 'the index is:', count    count += 1the index is: 0the index is: 1the index is: 2the index is: 3the index is: 4the index is: 5the index is: 6the index is: 7the index is: 8>>>while True:    message = raw_input("please input :")    if message.lower() == 'q':    break

 

for 语句
Python的for非常强大,它可以遍历序列成员,可用在列表解析和生成器表达式,会自动地调用迭代器的 next()方法,捕获StopIteration异常并结束循环(这都是在内部发生的),Python的for循环不同于传统语言的for循环,类似于shell的foreach

一般语法
for循环访问一个可迭代对象(如序列或迭代器)中所有元素,并在所有条目都处理后结束循环

for iter_var in iterable:  suit_to_repeat

for循环迭代不同的序列对象,有如下例子:

>>> for eachLetter in 'Names': #迭代字符串    print 'current letter:',eachLettercurrent letter: Ncurrent letter: acurrent letter: mcurrent letter: ecurrent letter: s>>> nameList = ['Amy', 'Bob', 'Henry']>>> for eachName in nameList: #迭代序列项    print eachName, 'Lim'Amy LimBob LimHenry Lim>>> for nameIndex in range(len(nameList)): #不迭代元素,迭代索引    print "Liu,", nameList[nameIndex]Liu, AmyLiu, BobLiu, Henry>>> nameList = ['Donn', 'Shirley', 'Ben', 'Jane']>>> for i, eachone in enumerate(nameList): #用项和索引迭代    print '%d %s' %(i+1, eachone)1 Donn2 Shirley3 Ben4 Jane

 

for循环访问迭代器和访问序列的方法差不多,只是for语句会做一些额外的事而迭代器不代表循环条目的集合。
迭代器对象有一个next()方法,调用后返回下一个条目。迭代完后引发一个StopIteration异常告诉程序循环结束。for在内部直接调用next()并捕获异常。

range()内建函数在之前的博文Python基本使用(2)里已经详细说明。这里不赘述

xrange()
xrange()类似range(),当一个列表范围很大时,xrange()更为合适,因为它不会在内存里创建列表的完整拷贝,它只能用于for循环中,在for循环外没有任何意义。使用时性能远高于range()。

sorted(), reversed(), enumerate(), zip()

>>> for album in sorted(albums):    print album,Freud Gaudi Poe Poe2>>> for album in reversed(albums):    print album,Poe2 Freud Gaudi Poe>>> for i, album in enumerate(albums):    print i, album0 Poe1 Gaudi2 Freud3 Poe2>>> for album, yr in zip(albums, years):    print yr, album1976 Poe1987 Gaudi1990 Freud2003 Poe2

 

break语句和continue语句

break,continue和C中的break,continue十分相似。
pass语句
因为Python没有传统的括号,所以用pass表示此代码块什么都不做。

另外,循环语句也可以接else语句
表示循环结束后执行此代码块。

 

迭代器和iter()函数
迭代器为类序列对象提供了一个类序列的接口。序列可以利用索引从0开始一直迭代到序列的最后一个条目,用计数的方法迭代序列是很简单的。Python的迭代无缝支持序列对象,还允许非序列类型,包括用户定义的对象。
迭代器用起来很灵巧,可以迭代不是序列但表现出序列行为的对象,例如字典的key,一个文件的行等等。Python在使用迭代时分不出是迭代器还是序列,让人不用去关注这些,因为Python让它像一个序列那样操作。
使用迭代器:
序列:

>>> myTuple = (123, 'xyz', 45.67)>>> i = iter(myTuple)>>> i.next()123>>> i.next()'xyz'>>> i.next()45.67>>> i.next()Traceback (most recent call last):File "<pyshell#5>", line 1, in <module>i.next()StopIteration

 

如果这是一个实际应用程序,那么我们需要把代码放在一个try—except 块中。序列现在回自动地产生它们自己的迭代器,所以一个for循环:

for i in seq:  do_something_to(i)

 

实际上是这样工作:

fetch = iter(seq)while True:  try:  i = fetch.next()  except StopIteration:  break  do_something_to(i)

 

字典:字典的迭代器会遍历它的键(keys)

>>> legends = {('Poe', 'author'):(1809, 1849, 1976),}>>> legends = {('Poe', 'author'):(1809, 1849, 1976),('Gaudi','architect'):(1852, 1906, 1987),('Freud', 'psychoanalyst'):(1856, 1939, 1990)}>>> for eachLegend in legends:    print 'Name: %s/tOccupation: %s' % eachLegend    print 'Birth: %s/tDeath: %s/tAlbum:%s/n' % legends[eachLegend]Name: Poe    Occupation: authorBirth: 1809    Death: 1849    Album:1976Name: Gaudi    Occupation: architectBirth: 1852    Death: 1906    Album:1987Name: Freud    Occupation: psychoanalystBirth: 1856    Death: 1939    Album:1990

 

另外,Python还引进了三个新的内建字典方法来定义迭代:myDict.iterkeys()(通过keys迭代),myDict.itervalues()(通过values迭代)以及myDict.iteritems()(通过key/value对来迭代)

文件
文件对象生成的迭代器会自动调用readline()方法,这样,循环就可以访问文本文件的所有行。 程序员可以用for eachLine in myFile 替换 for eachLine in myFile.readlines():

>>> myFile = open('config-win.txt')>>> for eachLine in myFile:...   print eachLine, # comma suppresses extra /n...[EditorWindow]font-name: courier newfont-size: 10>>> myFile.close()

 

可变对象和迭代器
迭代可变对象时修改它们不是一个好主意,除了列表外其他序列类型不可变,所以危险就发生在这里。序列的迭代器只记录你当前到达第多少个元素,如果你迭代时改变了元素,更新会立即反映到你所迭代的条目上。在迭代字典的key时,绝对不能改变这个字典(因为字典是无序的)。使用字典的keys()方法是可以的,因为keys()返回一个独立于字典的列表,而迭代器与实际对象绑在一起,它将不会继续执行下去:

>>> myDict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd':4}>>> for eachKey in myDict:    print eachKey, myDict[eachKey]    del myDict[eachKey]a 1Traceback (most recent call last):File "<pyshell#4>", line 1, in <module>for eachKey in myDict:RuntimeError: dictionary changed size during iteration

 

创建迭代器
对一个对象调用iter()就可以得到它的迭代器:

iter(obj)iter(func, sentinel)

如果传递一个参数给 iter() ,它会检查你传递的是不是一个序列,如果是,那么很简单:根据索引从0一直迭代到序列结束。
如果传递两个参数给iter(),它会重复地调用func,直到迭代器的下个值等于sentinel
另一个创建迭代器的方法是类,以后我将在后面的章节详细学习。

列表解析
列表解析是一项非常有用,简单,而且灵活的工具,可以用来动态地创建列表。
列表解析的语法:

[expr for iter_var in iterable]

核心是for循环,迭代iterable对象的所有条目。前边的expr应用于序列的每个成员,最后的结果值是该表达式产生的列表。迭代变量并不需要是表达式的一部分。
lambda函数表达式:

>>> map(lambda x: x ** 2, range(6)) #这是lambda函数表达式[0, 1, 4, 9, 16, 25]>>> [x ** 2 for x in range(6)] #这是列表解析[0, 1, 4, 9, 16, 25]

列表解析还有结合if的拓展版本

[expr for iter_var in iterable if cond_expr]

这个语法在迭代时会过滤/捕获满足条件表达式cond_expr的序列成员
以下例子是挑出序列中的奇数:

>>> seq = [11, 12, 16, 13, 10, 9, 9, 10, 8]>>> filter(lambda x: x % 2, seq) #用filter和lambda实现[11, 13, 9, 9]>>> [x for x in seq if x % 2] #用列表解析实现[11, 13, 9, 9]

 

生成器表达式
生成器表达式是列表解析的一个扩展,语法如下:

(expr for iter_var in iterable if cond_expr)

语法和列表解析基本相同,不过它并不真正创建数字列表,而是返回一个生成器,这个生成器在计算出一个条目后,把这个条目“产生”(yield)出来。生成器表达式用了“延迟计算”,所以它在使用内存上更有效。将在以后的学习中详细地说明这一点


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