条件控制
Python 条件语句是通过一条或多条语句的执行结果(True 或者 False)来决定执行的代码块。
if语句
Python中if语句的一般形式如下所示:
if condition_1:
statement_block_1
elif condition_2:
statement_block_2
else:
statement_block_3
- 如果 "condition_1" 为 True 将执行 "statement_block_1" 块语句
- 如果 "condition_1" 为False,将判断 "condition_2"
- 如果"condition_2" 为 True 将执行 "statement_block_2" 块语句
- 如果 "condition_2" 为False,将执行"statement_block_3"块语句
Python 中用 elif 代替了 else if,所以if语句的关键字为:if – elif – else。
注意
- 1、每个条件后面要使用冒号 :,表示接下来是满足条件后要执行的语句块。
- 2、使用缩进来划分语句块,相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。
- 3、在Python中没有switch – case语句。
实例
#!/usr/bin/python
var1 = 100
if var1:
print ("1 - if 表达式条件为 true")
print (var1)
var2 = 0
if var2:
print ("2 - if 表达式条件为 true")
print (var2)
print ("bye bye!")
实例运行结果如下:
1 - if 表达式条件为 true
100
bye bye!
从结果可以看到由于变量 var2 为 0,所以对应的 if 内的语句没有执行。
以下实例演示了狗的年龄计算判断:
#!/usr/bin/python
age = int(input("请输入你家狗狗的年龄: "))
print("")
if age <= 0:
print("你是在逗我吧!")
elif age == 1:
print("相当于 14 岁的人。")
elif age == 2:
print("相当于 22 岁的人。")
elif age > 2:
human = 22 + (age -2)*5
print("对应人类年龄: ", human)
### 退出提示
input("点击 enter 键退出")
以上实例输出结果为:
请输入你家狗狗的年龄: 1
相当于 14 岁的人。
点击 enter 键退出
以下为if中常用的操作运算符:
<table>
<tr>
<th>操作符</th>
<th>描述</th>
</tr>
<tr>
<td><code><</code></td>
<td>小于</td>
</tr>
<tr>
<td><code><=</code></td>
<td>小于或等于</td>
</tr>
<tr>
<td><code>></code></td>
<td>大于</td>
</tr>
<tr>
<td><code>>=</code></td>
<td>大于或等于</td>
</tr>
<tr>
<td><code>==</code></td>
<td>等于,比较两个值是否相等</td>
</tr>
<tr>
<td><code>!=</code></td>
<td>不等于</td>
</tr>
</table>
实例
#!/usr/bin/python
# 程序演示了 == 操作符
# 使用数字
print(5 == 6)
# 使用变量
x = 5
y = 8
print(x == y)
实例运行结果如下:
False
False
if 嵌套
在嵌套 if 语句中,可以把 if...elif...else 结构放在另外一个 if...elif...else 结构中。
if 表达式1:
语句
if 表达式2:
语句
elif 表达式3:
语句
else:
语句
elif 表达式4:
语句
else:
语句
实例:
# !/usr/bin/python
num=int(input("输入一个数字:"))
if num%2==0:
if num%3==0:
print ("你输入的数字可以整除 2 和 3")
else:
print ("你输入的数字可以整除 2,但不能整除 3")
else:
if num%3==0:
print ("你输入的数字可以整除 3,但不能整除 2")
else:
print ("你输入的数字不能整除 2 和 3")
实例运行结果:
输入一个数字:6
你输入的数字可以整除 2 和 3
循环语句
本节将为大家介绍 Python 循环语句的使用。Python 中的循环语句有 for 和 while。
while 循环
Python 中 while 语句的一般形式:
while 判断条件(condition):
执行语句(statements)……
同样需要注意冒号和缩进。另外,在 Python 中没有 do..while 循环。
以下实例使用了 while 来计算 1 到 100 的总和:
#!/usr/bin/env python
n = 100
sum = 0
counter = 1
while counter <= n:
sum = sum + counter
counter += 1
print("1 到 %d 之和为: %d" % (n,sum))
实例运行结果如下:
1 到 100 之和为: 5050
无限循环
我们可以通过设置条件表达式永远不为 false 来实现无限循环,实例如下:
#!/usr/bin/python
var = 1
while var == 1 : # 表达式永远为 true
num = int(input("输入一个数字 :"))
print ("你输入的数字是: ", num)
print ("Good bye!")
执行以上实例,输出结果如下:
输入一个数字 :3
你输入的数字是: 3
输入一个数字 :
你可以使用 CTRL+C 来退出当前的无限循环。
无限循环在服务器上客户端的实时请求非常有用。
while 循环使用 else 语句
在 while … else 在条件语句为 false 时执行 else 的语句块。
语法格式如下:
while <expr>:
<statement(s)>
else:
<additional_statement(s)>
循环输出数字,并判断大小:
#!/usr/bin/python
count = 0
while count < 5:
print (count, " 小于 5")
count = count + 1
else:
print (count, " 大于或等于 5")
实例运行结果如下:
0 小于 5
1 小于 5
2 小于 5
3 小于 5
4 小于 5
5 大于或等于 5
简单语句组
类似if语句的语法,如果你的while循环体中只有一条语句,你可以将该语句与while写在同一行中, 如下所示:
#!/usr/bin/python
flag = 1
while (flag): print ('i am michael')
print ("Good bye!")
注意:以上的无限循环你可以使用 CTRL+C 来中断循环。
执行以上脚本,输出结果如下:
i am michael
i am michael
i am michael
i am michael
...
for语句
Python for循环可以遍历任何序列的项目,如一个列表或者一个字符串。
for循环的一般格式如下:
for <variable> in <sequence>:
<statements>
else:
<statements>
Python for 循环实例:
>>>languages = ["C", "C++", "Perl", "Python"]
>>> for x in languages:
... print (x)
...
C
C++
Perl
Python
>>>
以下 for 实例中使用了 break 语句,break 语句用于跳出当前循环体:
#!/usr/bin/python
sites = ["Baidu", "Google","Michael","Taobao"]
for site in sites:
if site == "Michael":
print("my name is Michael")
break
print("循环数据 " + site)
else:
print("没有循环数据!")
print("完成循环!")
执行脚本后,在循环到 "Michael"时会跳出循环体:
循环数据 Baidu
循环数据 Google
my nmae is Michael
完成循环!
range()函数
如果你需要遍历数字序列,可以使用内置range()函数。它会生成数列,例如:
>>>for i in range(5):
... print(i)
...
0
1
2
3
4
你也可以使用range指定区间的值:
>>>for i in range(5,9) :
print(i)
5
6
7
8
>>>
也可以使range以指定数字开始并指定不同的增量(甚至可以是负数,有时这也叫做'步长'):
>>>for i in range(0, 10, 3) :
print(i)
0
3
6
9
>>>
pass语句
Python pass是空语句,是为了保持程序结构的完整性。
pass 不做任何事情,一般用做占位语句,如下实例
>>>while True:
... pass # 等待键盘中断 (Ctrl+C)
迭代器与生成器
迭代是Python最强大的功能之一,是访问集合元素的一种方式。
迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。
迭代器对象从集合的第一个元素开始访问,直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。
迭代器有两个基本的方法:iter() 和 next()。
字符串,列表或元组对象都可用于创建迭代器:
>>> list=[1,2,3,4]
>>> it = iter(list) # 创建迭代器对象
>>> print (next(it)) # 输出迭代器的下一个元素
1
>>> print (next(it))
2
>>>
迭代器对象可以使用常规for语句进行遍历:
#!/usr/bin/python
list=[1,2,3,4]
it = iter(list) # 创建迭代器对象
for x in it:
print (x, end=" ")
实例运行结果如下:
1 2 3 4
创建一个迭代器
把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 iter() 与 next() 。
如果你已经了解的面向对象编程,就知道类都有一个构造函数,Python 的构造函数为 init(), 它会在对象初始化的时候执行。
更多内容查阅:Python3 面向对象
iter() 方法返回一个特殊的迭代器对象, 这个迭代器对象实现了 next() 方法并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。
next() 方法(Python 2 里是 next())会返回下一个迭代器对象。
创建一个返回数字的迭代器,初始值为 1,逐步递增 1:
class MyNumbers:
def __iter__(self):
self.a = 1
return self
def __next__(self):
x = self.a
self.a += 1
return x
myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass)
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
执行输出结果为:
1
2
3
4
5
生成器
在 Python 中,使用了 yield 的函数被称为生成器(generator)。
跟普通函数不同的是,生成器是一个返回迭代器的函数,只能用于迭代操作,更简单点理解生成器就是一个迭代器。
在调用生成器运行的过程中,每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息,返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。
调用一个生成器函数,返回的是一个迭代器对象。
以下实例使用 yield 实现斐波那契数列:
#!/usr/bin/python
import sys
def fibonacci(n): # 生成器函数 - 斐波那契
a, b, counter = 0, 1, 0
while True:
if (counter > n):
return
yield a
a, b = b, a + b
counter += 1
f = fibonacci(10) # f 是一个迭代器,由生成器返回生成
while True:
try:
print (next(f), end=" ")
except StopIteration:
sys.exit()
以上实例运行结果如下:
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55
函数
函数是组织好的,可重复使用的,用来实现单一,或相关联功能的代码段。
函数能提高应用的模块性,和代码的重复利用率。你已经知道Python提供了许多内建函数,比如print()。但你也可以自己创建函数,这被叫做用户自定义函数。
定义一个函数
你可以定义一个由自己想要功能的函数,以下是简单的规则:
- 函数代码块以 def 关键词开头,后接函数标识符名称和圆括号 ()。
- 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间,圆括号之间可以用于定义参数。
- 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
- 函数内容以冒号 : 起始,并且缩进。
- return [表达式] 结束函数,选择性地返回一个值给调用方,不带表达式的 return 相当于返回 None。
语法
Python 定义函数使用 def 关键字,一般格式如下:
def 函数名(参数列表):
函数体
默认情况下,参数值和参数名称是按函数声明中定义的顺序匹配起来的。
实例:
#!/usr/bin/python
def hello() :
print("Hello Michael")
hello()
以上实例输出结果如下:
Hello Michael
更复杂点的应用,函数中带上参数变量:
比较两个数,并返回较大的数
#!/usr/bin/python
def max(a, b):
if a > b:
return a
else:
return b
a = 4
b = 5
print(max(a, b))
实例输出结果如下:
5
函数调用
定义一个函数:给了函数一个名称,指定了函数里包含的参数,和代码块结构。
这个函数的基本结构完成以后,你可以通过另一个函数调用执行,也可以直接从 Python 命令提示符执行。
如下实例调用了 printme() 函数:
#!/usr/bin/python
# 定义函数
def printme( str ):
# 打印任何传入的字符串
print (str)
return
# 调用函数
printme("我要调用用户自定义函数!")
printme("再次调用同一函数")
以上实例输出结果为:
我要调用用户自定义函数!
再次调用同一函数
参数传递
在 python 中,类型属于对象,变量是没有类型的:
a=[1,2,3]
a='python'
以上代码中,[1,2,3] 是 List 类型,"python" 是 String 类型,而变量 a 是没有类型,她仅仅是一个对象的引用(一个指针),可以是指向 List 类型对象,也可以是指向 String 类型对象。
可更改(mutable)与不可更改(immutable)对象
在 python 中,strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的对象,而 list,dict 等则是可以修改的对象。
不可变类型:变量赋值 a=5 后再赋值 a=10,这里实际是新生成一个 int 值对象 10,再让 a 指向它,而 5 被丢弃,不是改变 a 的值,相当于新生成了 a。
可变类型:变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改,本身la没有动,只是其内部的一部分值被修改了。
python 函数的参数传递:
不可变类型:类似 C++ 的值传递,如 整数、字符串、元组。如 fun(a),传递的只是 a 的值,没有影响 a 对象本身。如果在 fun(a))内部修改 a 的值,则是新生成来一个 a。
可变类型:类似 C++ 的引用传递,如 列表,字典。如 fun(la),则是将 la 真正的传过去,修改后 fun 外部的 la 也会受影响
python 中一切都是对象,严格意义我们不能说值传递还是引用传递,我们应该说传不可变对象和传可变对象。
参数
以下是调用函数时可使用的正式参数类型:
- 必需参数
- 关键字参数
- 默认参数
- 不定长参数
必需参数
必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。
调用 printme() 函数,你必须传入一个参数,不然会出现语法错误:
实例:
#!/usr/bin/python
#可写函数说明
def printme( str ):
"打印任何传入的字符串"
print (str)
return
# 调用 printme 函数,不加参数会报错
printme()
以上实例输出结果:
Traceback (most recent call last):
File "test.py", line 10, in <module>
printme()
TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'
关键字参数
关键字参数和函数调用关系紧密,函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。
使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致,因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。
以下实例在函数 printme() 调用时使用参数名:
#!/usr/bin/python
#可写函数说明
def printme( str ):
"打印任何传入的字符串"
print (str)
return
#调用printme函数
printme( str = "my name is michael")
实例运行结果如下:
my name is michael
默认参数
调用函数时,如果没有传递参数,则会使用默认参数。以下实例中如果没有传入 age 参数,则使用默认值:
#!/usr/bin/python
#可写函数说明
def printinfo( name, age = 25 ):
"打印任何传入的字符串"
print ("名字: ", name)
print ("年龄: ", age)
return
#调用printinfo函数
printinfo( age=18, name="michael" )
print ("------------------------")
printinfo( name="michael" )
以上实例运行结果:
名字: michael
年龄: 18
------------------------
名字: michael
年龄: 25
不定长参数
你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数,和上述 2 种参数不同,声明时不会命名。基本语法如下:
def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
"函数_文档字符串"
function_suite
return [expression]
加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入,存放所有未命名的变量参数。