Python基础教程【读书笔记】 - 2016/7/7

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第四波：第5章  条件、循环和其他语句

[总览] 

　　深入介绍条件语句和循环语句，随后会看到列表推导式如何扮演循环和条件语句的角色，最后介绍pass、del和exec语句的用法。

[5.1] print和import的更多信息

　　首先来看看print和import的几个比较好的特性。　　

　　对于跟多应用程序来说，使用logging模块日志比print语句更合适。

[5.1.1] 使用逗号输出

　　打印多个表达式也是可行的，只要将它们用逗号隔开就好。

　　print greeting+',',salutation,name

[5.1.2] 把某件事作为另一件事导入

　　从模块导入函数的时候，可以使用

　　import somemodule

　　from somemodule import somefunction

　　from somemodule import somefunction,anotherfunction,yetanotherfunction

　　from somemodule import *

　　from somemodule import somefunction as othername

　　可以在语句末尾增加一个as子句，或为整个模块提供别名，也可以为函数提供别名。

[5.2] 赋值魔法

　　赋值语句的一些特殊技巧。

[5.2.1] 序列解包

　　多个赋值操作可以同时进行：

　　x,y,z=1,2,3

　　x,y=y,x

　　叫做序列解包或可迭代解包---将多个值得序列解开，然后放到变量的序列中。当函数或者方法返回元组（或者其他序列或可迭代对象）时，这个特性尤其有用。

　　假设需要获取（和删除）字典中任意的键-值对，可以使用popitem方法，这个方法将键-值作为元组返回，那么这个元组就可以直接赋值到两个变量中：

　　scoundrel={'name':'Robin','girlfriend':'Marion'}

　　key,value=scoundrel.popitem()

　　所解包的序列中的元素数量必须和放置在赋值符号=左边的变量数量完全一致。

[5.2.2] 链式赋值

　　链式赋值是将同一个值赋值给多个变量的捷径。　　

[5.2.3] 增量赋值

　　增量赋值，对于*、/、%等标准运算符都适用。增量赋值可以让代码更加紧凑和简练，很多情况下会更易读。

[5.3] 语句块：缩排的乐趣

　　语句块是在条件为真时执行或者执行多次的一组语句。在代码前放置空格来缩进语句即可创建语句块。使用tab字符也可以缩进语句块，揭示为到下一个tab字符位置的移动，而一个tab字符位置为8个空格。块中的每行都应该缩进同样的量。冒号用来标识语句块的开始，当回退到和已经闭合的块一样的缩进量时，就表示当前块已经结束。

[5.4] 条件和条件语句

　　介绍让程序选择是否执行语句块的方法。

[5.4.1] 这就是布尔变量的作用

　　真值，也叫做布尔值。

　　False、None、0、""、()、[]、{}会被解释器看做假False。其他一切都被解释为真。

　　布尔值True和False属于布尔类型，bool函数可以用来转换其他值。

[5.4.2] 条件执行和if语句

　　if语句可以实现条件执行，如果条件判定为真，执行后面的语句块。条件为假，不执行。

[5.4.3] else子句

　　之所以叫做子句，是因为它不是独立的语句，而只能作为if语句的一部分。

[5.4.4] elif子句

　　如果需要检查多个条件，就可以使用elif。

[5.4.5] 嵌套代码块

　　if语句里面可以嵌套使用if语句。

[5.4.6] 更复杂的条件

1、比较运算符

　　x==y

　　x<y

　　x>y

　　x>=y

　　x<=y

　　x!=y

　　x is y　　　　　　　　　　x和y是同一个对象

　　x is not y　　　　　　　　x和y是不同的对象

　　x in y　　　　　　　　　　x是y容器的成员

　　x not in y　　　　　　　　x不是y容器的成员

　　Python中比较运算和赋值运算一样是可以连接的，几个运算符可以连在一起使用，比如：0<age<100

2、相等运算符

　　如果想要知道两个东西是否相等，应该使用相等运算符，即两个等号==。单个相等运算符是赋值运算符，是用来改变值得，而不能用来比较。

3、is：同一性运算符

　　is运算符是判定同一性而不是相等性的。变量x和y都被绑定到同一个列表上，而变量z被绑定在另外一个具有相同数值和顺序的列表上。它们的值可能相等，但是却不是同一个对象。

　　总结一下：使用==运算符来判定两个对象是否相等，使用is判定两者是否等同（同一个对象）。

4、in：成员资格运算符

5、字符串和序列比较

　　字符串可以按照字母顺序排列进行比较。

　　字符是按照本身的顺序值排列的，一个字母的顺序之可以用ord函数查看，ord函数与chr函数功能相反。如果要忽略大小写字母的区别，可以使用字符串方法upper和lower。

6、布尔运算符

　　and、or、not。

短路逻辑和条件表达式：

　　布尔运算符有个有趣的特性：只有在需要求值时才进行求值。举例来说，表达式x and y需要两个变量都为真时才为真，所以如果x为假，表达式就会立刻返回false，而不管y的值。这种行为被称为短路逻辑short-circuit logic或惰性求值。着意味着在布尔运算符之后的所有代码都不会执行。它主要是避免了无用地执行代码。

　　a if b else c

　　如果b为真，返回a。否则，返回c。注意这个运算符不用隐去临时变量，就可以直接使用。

[5.4.7] 断言

　　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语句就有用了，它可以在程序中置入检查点。

　　assert 0<age<100,'The age must be realistic!'

[5.5] 循环

[5.5.1] while循环

　　while not name or name.isspace():

　　　　print 'hello ,%s!' %  name

[5.5.2] for 循环

　　可迭代对象是指可以按次序迭代的对象。

　　Range函数的工作方式类似于分片，它包含下限，但不包含上限。如果希望下限为0，可以只提供上限。

　　如果能使用for循环，就尽量不用while循环。

　　xrange函数的循环行为类似于range函数，区别在与range函数一次创建整个序列，而xrange一次只创建一个数。当需要迭代一个巨大的序列时，xrange会更高效。

[5.5.3] 循环遍历字典元素

　　keys方法来获取键，如果只需要值，可以使用d.values替代d.keys。d.items方法将键-值对作为元组返回。

　　字典元素的顺序通常是没有意义的。迭代的时候，字典中的键和值都能保证被处理，但是处理顺序不确定。如果顺序很重要的话，可以讲键值保存在单独的列表中，例如在迭代前进行排序。

[5.5.4] 一些迭代工具

　　在python中迭代序列时，一些函数非常有用。有些函数位于itertools模块中，还有一些python的内建函数也十分有用。

　　1. 并行迭代

　　程序可以同时迭代两个序列。

　　names=['anne','beth','george','damon']

　　ages=[12,34,32,102]

　　for i in range(len(names)):

　　　　print names[i],'is',age[i],'year old!'

　　内建的zip函数可以用来进行并行迭代，可以把两个序列“压缩”在一起，然后返回一个元组的列表。

　　zip(names,ages)

　　[('anne',12),('beth',34),('george',32),('damon',102)]

　　for name,age in zip(names,ages):

　　　　print name,'is',age,'years old!'

　　zip函数也可以作用于任意多的序列。很重要的一点是zip可以应付不等长的序列，当最短的序列“用完”的时候就会停止。

　　zip(range(5),xrange(1000000))

　　上面的代码中，不推荐用range替换xrange---尽管只需要前5个数字，但range会计算所有的数字，这要花费很长的时间。而使用xrange就没有这个问题，它只计算前5个数字。

　　2. 编号迭代

　　要迭代序列中的对象，同时还要获取当前对象的索引。可以使用内建的enumerate函数：

　　for index,string in enumerate(strings):

　　　　if 'xxx' in string:

　　　　　　strings[index]='[censored]'

　　3. 翻转和排序迭代

　　reversed和sorted：它们同列表的reverse和sort方法类似，但作用于任何序列或可迭代对象上，不是原地修改对象，而是返回翻转或排序后的版本。

　　大可在for循环以及join方法中使用，而不会有任何问题。不过却不能直接对它使用索引、分片以及调用list方法。如果希望进行上述处理，那么可以使用list类型转换返回的对象。

[5.5.5] 跳出循环

　　1. break　　

　　2. continue

　　跳过剩余的循环体，但是不结束循环。

　　3. while true/break习语

　　while True:

　　　　word=raw_input('Please enter a word:')

　　　　if not word:break

　　　　print 'The word was '+word

　　while True的部分实现了一个永远不会自己停止的循环。但是在循环内部的if语句中加入条件可以的，在条件满足时调用break语句。这样一来就可以在循环内部任何地方而不是只在开头终止循环。if/break语句自然地将循环分为两部分：第1部分负责初始化，第2部分则在循环条件为真的情况下使用第1部分内初始化好的数据。

[5.5.6] 循环中的else子句

　　from math import sqrt

　　for n in range(99,81,-1)

　　　　root=sqet(n)

　　　　if root==int(root):

　　　　　　print n

　　　　　　break

　　　　else:

　　　　　　print "Didn't find it!"

[5.6] 列表推导式---轻量级循环

　　列表推导式list comprehension是利用其它列表创建新列表的一种方法。使用普通的圆括号而不是方括号不会得到“元组推导式”。

[5.7] 三人行

　　另外三个语句：pass、del和exec。

[5.7.1] 什么都没有发生

　　有的时候，程序什么事情都不用作。pass语句出马了。它可以在代码中做占位符使用。比如程序需要一个if语句，然后进行测试，但是缺少其中一个语句块的代码。因为在python中空代码块是非法的，所以解决方法就是在语句块中加上一个pass语句。

[5.7.2] 使用del删除

　　一般来说，python会删除那些不再使用的对象，因为使用者不会再通过任何变量或者数据结构引用它们。

　　当把变量设置为None的时候，字典就“漂”在内存里面了，没有任何名字绑定到它上面。没有办法获取和使用它，所以python解释器直接删除了那个字典，这种行为被称为垃圾收集。

　　另外一个方法就是使用del语句。它不仅会移除一个对象的引用，也会移除那个名字本身。

　　当x和y都指向同一个列表：

　　x=['hello','world']

　　y=x

　　y[1]='python'

　　x

　　['hello','python']

　　会有人认为删除x之后，y也就随之消失了，但并非如此：

　　del x

　　y

　　['hello','python']

　　为什么会这样？x和y都指向同一个列表。但是删除x并不会影响y。原因就是删除的只是名称，而不是列表本身。事实上，在python中是没有办法删除值得（也不需要过多考虑删除值得问题，因为在某个值不再被使用的时候，python解释器会负责内存的回收）。

[5.7.3] 使用exec和eval执行和求值字符串

　　有时候会需要动态地创造python代码，然后将其作为语句执行或作为表达式计算。但这样做会有很严重的潜在安全漏洞，如果程序将用户提供的一段内容中的一部分字符串作为代码执行，程序可能会失去对代码执行的控制。

　　1. exec

　　执行一个字符串的语句是exec。

　　exec "print 'hello,world!'"

　　命名空间的概念，或称为作用于scope，是非常重要的知识。现在可以把它想象成保存变量的地方，类似于不可见的字典。所以在程序执行x=1这类赋值语句时，就将键x和值1放在当前的命名空间内，这个命名空间一般来说都是全局命名空间，但这并不是必须的。

　　2. eval

　　eval用于“求值”是类似于exec的内建函数。exec语句会执行一系列python语句，而eval会计算python表达式，并且返回结果值。

[5.8] 小结

　　打印：print语句可用来打印由逗号隔开的多个值。如果语句以逗号结尾，后面的print语句会在同一行内继续打印

　　导入：可以使用import as语句进行函数的局部重命名。

　　赋值：通过序列解包和链式赋值功能，多个变量赋值可以一次性赋值，通过增量赋值可以原地改变变量。

　　块：块是通过缩排使语句成组的一种方法。

　　条件：条件语句可以根据条件执行或者不执行一个语句块。if/elif/else。这个主题还有一种叫做条件表达式，行如：a if b else c

　　断言：断言简单来说就是肯定某事为真。如果表达式为假，断言就会让程序崩溃。

　　循环：可以使用continue语句跳过块中的其他语句然后继续下一次迭代，或者使用break语句跳出循环。

　　列表推导式：是看起来像循环的表达式，通过列表推导式，可以从旧列表中产生新的列表，对元素应用函数、过滤掉不需要的元素等等。

　　pass、del、exec、eval：pass语句什么都不做，可作为占位符使用。del语句用来删除变量，或者数据结构的一部分，但是不能用来删除值。exec语句用与执行python程序相同的方式来执行字符串。eval函数对写在字符串中的表达式进行计算并且返回结果。

[5.8.1] 有用函数

　　chr(n)　　　　　　当传入序号n时没返回n所代表的包含一个字符的字符串（0≤n＜256）

　　enumerate(seq)　产生用于迭代的（索引，值）对

　　ord(c)　　　　　　返回单字符字符串的int值

　　range([start,],stop[,setp])

　　xrange([start,],stop[,setp])　　　创造xrange对象用于迭代

　　zip(seq1,seq2,...)　　　　　　　　创造用于并行迭代的新序列

　　reversed(seq)　　　　　　　　　　产生seq中值得反向版本，用于迭代

　　sorted(seq[,cmp][,key][,reverse])　　返回seq中值排序后的列表