条件控制

'''
if condition_1:
    statement_block_1
elif condition_2:
    statement_block_2
else:
    statement_block_3
'''

a = 'Xuhuan'

for x in a:
    if x == 'u' or x == 'a':
        print('1')
    elif x == 'n':
        print('2')
    else:
        print('3')

import random
a = random.choice(range(100))
b = int(input('请输入100以内的一个整数：'))
while True:
    if a == b:
        print('答对啦！')
        break;
    elif a < b:
        print('数字大啦')
    else:
        print('数字小啦')
    b = int(input('请重新输入'))
        

请输入100以内的一个整数：55
数字小啦
请重新输入88
数字大啦
请重新输入66
数字大啦
请重新输入56
数字小啦
请重新输入61
数字大啦
请重新输入58
数字小啦
请重新输入60
答对啦！

#if嵌套

a = int(input('请输入一个正整数'))
if a % 3 == 0:
    if a % 2 == 0:
        print('a能被6整除')
    else:
        print('a能被2整除')
elif a % 2 == 0:
    print('a能被3整除')
else:
    print('a不能被2或3整除')

循环语句

while 判断条件：

语句

n = 100
i = 1
sum_ = 0

while i <= n:
    sum_ += i
    i += 1
    
print(sum_)

5050

while True:
    a = input('请输入一个整数')
    print(a)

请输入一个整数5
5
请输入一个整数4
4
请输入一个整数6
6

#while循环使用else语句

count = 0
while count < 5:
   print(count, " 小于 5")
   count = count + 1
else:
   print(count, " 大于或等于 5")

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

#for语句
'''
for <variable> in <sequence>:
    <statements>
else:
    <statements>
'''
a = ['USA','Canada',True,123]
for i in a:
    print(i)
    

USA
Canada
True
123

# break语句
sites = ["Baidu", "Google","Runoob","Taobao"]
for site in sites:
    if site == "Runoob":
        print("菜鸟教程!")
        break
    print("循环数据 " + site)
else:
    print("没有循环数据!")
print("完成循环!")

循环数据 Baidu
循环数据 Google
菜鸟教程!
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

for i in range(5):
    print(i)
    
for i in range(10,20):
    print(i)
    
for i in range(10,20,3):#可以指定不同的增量
    print(i)
    
for i in range(-10,-100,-30):
    print(i)
    
#可以结合range()和len()函数以遍历一个序列的索引
a = ['Google','USA','Python','ECUST']
for i in range(len(a)):
    print(i,a[i])
    
#可以使用range()函数来创建一个列表
a = list(range(5))
print(a)

0
1
2
3
4
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
10
13
16
19
-10
-40
-70
0 Google
1 USA
2 Python
3 ECUST
[0, 1, 2, 3, 4]

#break和continue语句及循环中的else语句

#break语句
for letter in 'Runoob':     # 第一个实例
   if letter == 'b':
      break
   print ('当前字母为 :', letter)
  
var = 10                    # 第二个实例
while var > 0:              
   print ('当期变量值为 :', var)
   var = var -1
   if var == 5:
      break
 
print ("Good bye!")

#continue语句
for letter in 'Runoob':     # 第一个实例
   if letter == 'o':        # 字母为 o 时跳过输出
      continue
   print ('当前字母 :', letter)
 
var = 10                    # 第二个实例
while var > 0:              
   var = var -1
   if var == 5:             # 变量为 5 时跳过输出
      continue
   print ('当前变量值 :', var)
print ("Good bye!")

当前字母为 : R
当前字母为 : u
当前字母为 : n
当前字母为 : o
当前字母为 : o
当期变量值为 : 10
当期变量值为 : 9
当期变量值为 : 8
当期变量值为 : 7
当期变量值为 : 6
Good bye!
当前字母 : R
当前字母 : u
当前字母 : n
当前字母 : b
当前变量值 : 9
当前变量值 : 8
当前变量值 : 7
当前变量值 : 6
当前变量值 : 4
当前变量值 : 3
当前变量值 : 2
当前变量值 : 1
当前变量值 : 0
Good bye!

for n in range(2,10):
    for i in range(2,n):
        if n % i == 0:
            print(n,'=',i,'*',n // i)
            break
    else:
        print(n,'是质数')

2 是质数
3 是质数
4 = 2 * 2
5 是质数
6 = 2 * 3
7 是质数
8 = 2 * 4
9 = 3 * 3

# pass语句

for letter in 'Google':
    if letter == 'o':
        pass
        print('执行pass块')
    print('当前字母：',letter)
    
print('Good bye!')

当前字母： G
执行pass块
当前字母： o
执行pass块
当前字母： o
当前字母： g
当前字母： l
当前字母： e
Good bye!

迭代器和生成器

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。

#iter()函数

li = [1,2,3,4]
it = iter(li)#创建迭代器对象

print(next(it))
print(next(it))

it = iter(li)
for i in it:
    print(i,end = ' ')

1
2
1 2 3 4 

#next()函数

import sys

li = [1,2,3,4]
it = iter(li)

while True:
    try:
        print(next(it))
    except StopIteration:
        sys.exit()

1
2
3
4



An exception has occurred, use %tb to see the full traceback.


SystemExit



G:\Anaconda3\lib\site-packages\IPython\core\interactiveshell.py:2918: UserWarning: To exit: use 'exit', 'quit', or Ctrl-D.
  warn("To exit: use 'exit', 'quit', or Ctrl-D.", stacklevel=1)

# 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，都支持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

__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。
'''

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)

for i in range(5):
    print(next(myiter))

1
2
3
4
5

class MyNumbers:
    def __iter__(self):
        self.a = 1
        return self
    
    def __next__(self):
        if self.a <= 20:
            x = self.a
            self.a += 1
            return x
        else:
            raise StopIteration
            
myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass)

for x in myiter:
    print(x)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

#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。
'''

import sys

def fibonacci(n):
    a, b, counter = 0, 1, 0
    while True:
        if(counter > n):
            return 
        yield a
        a, b = b, a + b
        counter += 1
        
f = fibonacci(10)

while True:
    try:
        print(next(f),end = ' ')
    except StopIteration:
        sys.exit()

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 


An exception has occurred, use %tb to see the full traceback.


SystemExit



G:\Anaconda3\lib\site-packages\IPython\core\interactiveshell.py:2918: UserWarning: To exit: use 'exit', 'quit', or Ctrl-D.
  warn("To exit: use 'exit', 'quit', or Ctrl-D.", stacklevel=1)

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
'''
def 函数名（参数列表）:
    函数体
'''

def area(width,height):
    return width * height

def print_welcome(name):
    print('welcome',name)
    
w = 4
h = 5
print(w,h,area(w,h))
print(print_welcome('Vietnam'))

4 5 20
welcome Vietnam
None

# 函数调用

def printme(str):
    print(str)
    return 

printme('我要调用用户自定义函数！')
printme('再次调用同一函数！')

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="Runoob

以上代码中，[1,2,3] 是 List 类型，"Runoob" 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。比如在 fun（a）内部修改 a 的值，只是修改另一个复制的对象，不会影响 a 本身。
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传不可变对象
def ChangeInt(a):
    a = 10
    
b = 2
ChangeInt(b)
print(b)

#python传可变对象
def changeme(mylist):
    mylist.append([1,2,5,6,5])
    print(mylist)
    
b = [True,123,'USA']
changeme(b)
print(b)

2
[True, 123, 'USA', [1, 2, 5, 6, 5]]
[True, 123, 'USA', [1, 2, 5, 6, 5]]

# 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
'''

'\n以下是调用函数时可使用的正式参数类型：\n\n必需参数\n关键字参数\n默认参数\n不定长参数\n'

#必需函数
'''
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。
'''
def printme(str):
    print(str)
    return 

printme()

---------------------------------------------------------------------------

TypeError                                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-14-c35a9a0c7378> in <module>()
      9     return
     10 
---> 11 printme()


TypeError: printme() missing 1 required positional argument: 'str'

#关键字函数
'''
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。
'''

def printme(str):
    print(str)
    return 

printme('ECUST')

def printinfo(name,age):
    print(name)
    print(age)
    return

printinfo(age = 50, name = 'USA')

ECUST
USA
50

#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。

def printinfo(name,age = 35):
    print(name)
    print(age)
    
printinfo(age = 21,name = 'Xuhuan')
printinfo('ECUST')

Xuhuan
21
ECUST
35

#不定长参数
#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。

#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。
def printinfo(arg, *vartuple):
    print(arg)
    print(vartuple)
    
printinfo('USA','ECUST',[2,5,7])

#如果在函数调用时没有指定参数，它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。
def printinfo(arg,*vartuple):
    print(arg)
    for var in vartuple:
        print(var)
    return

printinfo(10)
printinfo(720,60,50)

#加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。
def printinfo(arg,**vardict):
    print(arg)
    print(vardict)
    
printinfo('USA',a = 2,q = 3)

#声明函数时，参数中星号 * 可以单独出现
#如果单独出现星号 * 后的参数必须用关键字传入。

def f(a,b,*,c):
    return a + b + c

print(f(1,2,c = 2))
print(f(1,2,3))#报错

USA
('ECUST', [2, 5, 7])
10
720
60
50
USA
{'a': 2, 'q': 3}
5



---------------------------------------------------------------------------

TypeError                                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-36-82ee374a84ba> in <module>()
     33 
     34 print(f(1,2,c = 2))
---> 35 print(f(1,2,3))#报错


TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given

#匿名函数

'''
python 使用 lambda 来创建匿名函数。

所谓匿名，意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。

lambda 只是一个表达式，函数体比 def 简单很多。
lambda的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
lambda 函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
虽然lambda函数看起来只能写一行，却不等同于C或C++的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。
'''

sum_ = lambda arg1,arg2:arg1 + arg2

print(sum_(10,20))

30

#return语句
#return [表达式] 语句用于退出函数，选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的return语句返回None。


def sum_(a,b):
    c = a + b
    return c

print(sum_(3,4))

7

#变量作用域

'''
Python 中，程序的变量并不是在哪个位置都可以访问的，访问权限决定于这个变量是在哪里赋值的。

变量的作用域决定了在哪一部分程序可以访问哪个特定的变量名称。Python的作用域一共有4种，分别是：

L （Local） 局部作用域
E （Enclosing） 闭包函数外的函数中
G （Global） 全局作用域
B （Built-in） 内建作用域
以 L –> E –> G –>B 的规则查找，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，再者去内建中找。
'''

'''
x = int(2.9)  # 内建作用域
 
g_count = 0  # 全局作用域
def outer():
    o_count = 1  # 闭包函数外的函数中
    def inner():
        i_count = 2  # 局部作用域
'''

#Python 中只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如 if/elif/else/、try/except、for/while等）是不会引入新的作用域的，也就是说这些语句内定义的变量，外部也可以访问

if True:
    msg = 'I am Handsome'
print(msg)

def test():
    msg_ = 'I am Xuhuan'
print(msg_)#如果将 msg 定义在函数中，则它就是局部变量，外部不能访问

I am Handsome



---------------------------------------------------------------------------

NameError                                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-43-32b860ebaba3> in <module>()
     31 def test():
     32     msg_ = 'I am Xuhuan'
---> 33 print(msg_)#如果将 msg 定义在函数中，则它就是局部变量，外部不能访问


NameError: name 'msg_' is not defined

#全局变量和局部变量

'''
定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，定义在函数外的拥有全局作用域。

局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。
'''

total = 0 # 这是一个全局变量
# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
    #返回2个参数的和."
    total = arg1 + arg2 # total在这里是局部变量.
    print ("函数内是局部变量 : ", total)
    return total
 
#调用sum函数
sum( 10, 20 )
print ("函数外是全局变量 : ", total)

#global和nonlocal关键字
#当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到global和nonlocal关键字了。
num = 1
def func():
    global num
    print(num)
    num = 123
    print(num)
    
func()
print(num)

#如果要修改嵌套作用域（enclosing 作用域，外层非全局作用域）中的变量则需要 nonlocal 关键字了

def outer():
    num_ = 100
    def inner():
        nonlocal num_
        num = 10
        print(num_)
    inner()
    print(num_)
outer()

函数内是局部变量 :  30
函数外是全局变量 :  0
1
123
123
100
100

a = 10
def test():
    a = a + 1
    print(a)
test()
#错误信息为局部作用域引用错误，因为 test 函数中的 a 使用的是局部，未定义，无法修改。

#修改 a 为全局变量，通过函数参数传递，可以正常执行输出结果。

---------------------------------------------------------------------------

UnboundLocalError                         Traceback (most recent call last)

<ipython-input-52-c4302961b532> in <module>()
      3     a = a + 1
      4     print(a)
----> 5 test()
      6 #错误信息为局部作用域引用错误，因为 test 函数中的 a 使用的是局部，未定义，无法修改。
      7 


<ipython-input-52-c4302961b532> in test()
      1 a = 10
      2 def test():
----> 3     a = a + 1
      4     print(a)
      5 test()


UnboundLocalError: local variable 'a' referenced before assignment

a = 10
def test(a):
    a = a + 1
    print(a)
test(a)

11