一、运算方式

1.数学运算

        既然我们编程的目的是为了控制计算机能够像人脑一样工作,那么人脑能做什么,就需要程序中有相应的机制去模拟。人脑无非是数学运算和逻辑运算,对于数学运算就是加减乘除,很简单,我们先来看一下。计算机的核心部件就是CPU,CUP有两个功能,控制和运算,接下来就看一下计算机是如何进行运算的。

a = 10
b = 20
print (a + b) #加(在python中,#可用来添加注释,即#后面的内容计算机时不会管你的,
可用来给代码添加注释,即解释该代码)
print (a - b)    #减
print (a * b)    #乘
print (a / b)    #除
print (a % b)    #取模
print (a ** b)   #幂
print (a // b)   #取整除

2.比较运算

a = 10
b = 20
print (a == b)
print (a != b)    #不等于
# print (a <> b)  #弃用
print (a > b)
print (a < b)
print (a >= b)
print (a <= b)

3.赋值运算

a = 10
b = 20
a = b  # 将b赋值给a
print (a)
a += b    #效果等同于a = a + b,即将a+b的值赋给a,下同
print (a)
a *= b
print (a)
a %= b
print (a)
a **= b
print (a)
a //= b
print (a)

4.逻辑运算

print (True and False) #与运算,True和False进行与运算结果应该为False
print (True or False)  #或运算,True和False进行或运算结果应该为True
print (not (True and False)) #非运算,将结果置非,即тrue变False,False变True

5.身份运算

  • #is比较的是id,在python中,id为变量的内存地址,id相同意味着在内存中保存的地址也相同,即为同一个变量
  • #而==比较的是值

二、分支语句

1.if, else

        对于逻辑运算,即人根据外部条件的变化而做出不同的反映,比如如果:一切都是天意,那么:谁也逃不离

if "everything" is "God's will":
    print('everyone can not flee')

或许这个例子太抽象了,我们再举一个简单的例子:身高,体重和视力都合格才可以做飞行员。

height = 183
weight = 75
vision = 5.0
# 只有同时满足三个条件才可以开飞机
if height == 183 and weight == 70 and vision > 5.0:
    print('可以做飞行员')
else:
    print('不可以')

2.if循环嵌套使用

height = 183
weight = 75
vision = 5.0
# 1、只要视力低于5.0就不能飞
if not vision >= 5.0:    #为了试一下not的使用,当然也可以写成vison < 5.0
    print('视力太差,上天无望')
else:
    # 2、身高是硬伤,如果不达标就放弃吧,孩子
    user_height = input('请输入身高')
    user_height = int (user_height)
    if user_height == l83:
        # 3、再来判断用户体重
        user_weight = input('请输入体重')
        user_weight = int (userweight )
        if user_weight == 75
            print('恭喜你,你可以上天了')
        else:
            print('体重不合适,建议增重或减重后再来尝试')
    else:
        print('身高无望')

3.if,elif,else 使用

如果:成绩>=90,那么:优秀

如果成绩>=80且<90,那么:良好

如果成绩>=70且<80,那么:普通

其他情况:很差

score=input('>>:')    # 当运行到input()时,程序会暂停运行,并需要你在命令行中输入信息,并将输入的信息以str的方式给到该函数的返回值,如果你输入50,
那么score就等于50”(注意引号哦,表示str类型)
score=int(score)    # 转化为int类型
if score >= 90:
    print('优秀')
elif score>= 80:
    print('良好')
elif score>= 70:
    print('普通')
else:
    print('很差')

使用模板

if 条件1:
        缩进的代码块
elif 条件2:
        缩进的代码块
elif 条件3:
        缩进的代码块
else:
        缩进的代码块

三、循环语句

1.while 循环

(1)while循环(条件循环)

为什么要使用循环,先来看下面一段代码

albert age = 18
guess = int(input(">>:"))
if guess > albert age :
    print("猜的太大了,往小里试试...")
elif guess < albert age :
    print("猜的太小了,往大里试试...")
else:
    print("恭喜你,猜对了...")
#第2次
guess = int(input(">>:"))
if guess > albert age :
    print("猜的太大了,往小里试试...")
elif guess < albert_age :
    print("猜的太小了,往大里试试...")
else:
    print("恭喜你,猜对了...")
#第3次
guess = int(input(">>:"))
if guess > albert age :
    print("猜的太大了,往小里试试...")
elif guess < albert age :
    print("猜的太小了,往大里试试...")
else:
    print("恭喜你,猜对了...")

        毫无疑问,这是一段low逼的代码。。。。。。因为重复的代码太多了,这种情况的发生是因为有些场景下我们需要反复验证某种情况,比如验证用户名和密码时,如果用户输入的用户名和密码不匹配,我们一般会反复提醒用户输入用户名和密码,直到输入正确为止。那么我们无法判断用户在输入几次之后能够输入正确,上述代码格式也就不能使用了。这种情况我们完全可以使用while 条件循环来处理,while循环又叫做条件循环,既满足条件才会执行,语法如下:

albert_age = 18 # albert才18岁?OMG~
guess = int(input(">>: "))
while guess != albert_age: # 如果猜的年龄和实际年龄不符
    if guess > albert_age :
        print("猜的太大了,往小里试试...")
    elif guess < albert_age :
        print("猜的太小了,往大里试试...")
    guess = int(input(">>:"))
print("恭喜你,猜对了...")

while 条件:
        # 循环体
        # 如果条件为真,那么循环体则执行,执行完毕后再次循环,重新判断条件。

        # 如果条件为假,那么循环体不执行,循环终止

        注意:满足条件就是指条件为真,一般我们会用True直接表示条件为真,或者使用下面小练习的count <= 10 的运算判断的形式,如果表示条件为假可以这样表示:

False    None    0    ""    ()    []    {}
#总结一下:False,0或者空都为False

(2)while循环小练习

#打印0-10
count=0    #    count的初始值为0
while count<=10:# 如果count小于等于0
    print('loop',count)     # loopl loop2
    count+=l    # 前面提过的,该行等价于count = count + 1
#打印0-10之间的偶数
count=0
while count <= 10:
    if count2 == 0:#==用来比较左右两边的值是否相等,count2如果等于0,表示count为偶
数
        print('loop',count)
    count+=1
#打印0-10之间的奇数
count=0
while count <= 10:
    if count%2 == 1: 
        print('loop',count)
    count+=1

(3)while循环之死循环

死循环就是会一直执行的循环,因为条件一直成立

import time
num=0
while True:
    print('count',num)
    time.sleep(l)#让程序在这里睡(暂停)1秒
    num+=1

(4)while循环嵌套与tag

        tag只是一个变量,不过他是布尔类型,只有True和False,你也可以写成0或者1,当我们有多层循环的时候,使用tag可以迅速退出所有循环

tag=True
    while tag:
        ......
        while tag:
            ......
            while tag:
                tag=False #循环逐层判断,当tag为false时,循环会逐层退出

(5) while循环break与continue 

        这是理解的重点,在后续的购物车、网盘等python练习中会经常出现,也是python等编程语言比较重要的语法知识。

#break用于退出本层循环
while True:
    print "123"
    break
    print "456"

#continue用于退出本次循环,继续下一次循环
while True:
    print "123"
    continue
    print "456"

所以上面猜年龄的程序可以这样改写

albert_age = 18
while True:
    guess = int(input(">>:"))
    if guess > albert_age :
        print("猜的太大了,往小里试试...")
    elif guess < albert _age :
        print("猜的太小了,往大里试试...")
else:
    print("恭喜你,猜对了···")
    break    #用户猜对的时候退出循环

(6)while与else组合使用

        与其它语else一般只与if 搭配不同,在Python中还有个while.else语句,while后面的else 作用是指,当while循环正常执行完,中间没有被break中止的话,就会执行else后面的语句。

count = 0
while count <= 5 :
    count += 1
    print("Loop", count)
else:
    print("循环正常执行完啦")
print("-----out of while loop -------")

"""
输出
Loop 1
Loop 2
Loop 3
Loop 4
Loop 5
循环正常执行完啦
------out of while loop ------
"""
# 如果执行过程中被break啦,就不会执行else的语句
count = 0
while count <= 5 :
    count += 1
    if count == 3:break
    print ("Loop", count)
else:
    print("循环正常执行完啦")
print("---out of while loop ------")


"""
输出
Loop 1
Loop 2
------out of while loop------
"""

2.for循环

(1)for循环(迭代循环)

        for循环是迭代式循环,for 遍历 被循环中的每一项内容,比如下面的代码,for会循环遍历range(10)中的每一个元素,即0,1,2,3...9,语法如下:

for i in range(10):
    缩进的代码块

说明:

  • 其中i为迭代出来的一个个对象,只是一个变量名,可以任意
  • 关键字for和in是必须的
  • range(10)是一个被迭代的对象,只要能存多个值,他就可以被迭代,你直接写一个列表也是一样的
  • 迭代循环可以理解被迭代的对象就是一个老母鸡,她肚子里有的是蛋,迭代出来的对象就是蛋
计算0到9的和:
sum_value = 0    #将和的初值置0
for i in range(10):
    sum_value += i    #第三次出现啦!再不会的话~
print(sum_value)

(2)break与continue(同上while循环)

(3)for循环与else连用

        我们常常会在for循环遍历一个序列或者字典后,接着语句else,很多新手会误以为是判断执行else后面的代码,其实不然,for循环里面也不存在判断,而已执行完遍历的对象后,再执行else后面的代码。

# 实例1
L = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
for i in L:
    print (i)
else:
    print('ending')
"""
#输出
>>>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ending
"""

# 实例2
dir = {l:'kobe',2:'LBJ',3:'CP3',4:'TDK'}    # 字典格式,12 3 4为键,Kobe LBJ...为键所对应的值
for k,v in dir.items():
    print (k,v)
else:
    print ('ending')

"""
#输出
1 kobe
2 LBJ
3 CP3
4 TDK
ending
"""

四、流程控制语句用法说明

1.避免多层分支嵌套

        如果这篇文章只能删减成一句话就结束,那么那句话一定是“要竭尽所能的避免分支嵌套”。过深的分支嵌套是很多编程新手最容易犯的错误之一。假如有一位新手程序员写了很多层分支嵌套,那么你可能会看到一层又一层的大括号:if:if:if:...else:else:else:...俗称“嵌套if地狱(Nested If StatementHell)”。如果能够避免的话,尽可能用其他的方式代替,这种多层嵌套非常不利于代码的可读性,尤其是当一个 if 分支下代码的量比较多的时候。

2.封装那些过于复杂的逻辑判断

        如果条件分支里的表达式过于复杂,出现了太多的not/and/or,那么这段代码的可读性就会大打折扣,-这时我们可以把他拆解,或者先用not的形式取反,取反的意思即为原来值为True,not后为False,原来值为False,not后为True。

3.留意不同分支下的重复代码

        重复代码是代码质量的天敌,而条件分支语句又非常容易成为重复代码的重灾区。所以,当我们编写条件分支语句时,需要特别留意,不要生产不必要的重复代码。当你编写分支代码时,请额外关注由分支产生的重复代码块,如果可以简单的消灭它们,那就不要迟疑。

4.使用“德摩根定律”

在做分支判断时,我们有时候会写成这样的代码:

# 如果用户账户没有余额或者用户透支额度,拒绝用户购买
# 以下是伪代码
if not "没有余额" or not "有透支额度":
    print("拒绝用户购买")

        第一眼看到代码时,是不是需要思考一会才能理解它想干嘛?这是因为上面的逻辑表达式里面出现了2个not和1个r。而我们类恰好不擅长处理过多的“否定”以及“或”这种逻辑关系。这个时候,就该 德摩根定律 出场了。通俗的说,德摩根定律就是 not A or not B 等价于 not(A and B)。通过这样的转换,上面的代码可以改写成这样:

if not ("没有余额" and "有透支额度"):
    print("拒绝用户购买")

5.在条件判断中使用all()/any()

        all ( )和any()两个函数非常适合在条件判断中使用。这两个函数接受一个可迭代对象,返回一个布尔值,其中:

  • all(seq):仅当seq中所有对象都为布尔真时返回True,否则返回False
  • any(seq):只要seq中任何一个对象为布尔真就返回True,否则返回False

假如我们有下面这段代码:

def all_numbers_gt_lo(numbers) :
    # 仅当序列中所有数字大于10时,返回True
    if not numbers: #如果numbers为空,因为在这里numbers代表一个列表,[l,2,3。..]这种格式,
    在列表中,空列表为False,这行代码就用来判断numbers是否为空,为空就返回False
        return False
    for n in numbers: #遍历numbers中的每一个元素
        if n <= 10:
            return False #如果有元素小于等于l0,该函数马上返回False
    return True  #如果numbers列表中的所有元素都大于10,那么返回True

如果使用all()内建函数,再配合一个简单的生成器表达式,上面的代码可以写成这样:

def all numbers gt l0 2(numbers):
    return bool (numbers) and all (n > 10 for n in numbers)

简单、高效,同时也没有损失可用性

6.使用 try/while/for 中 else 分支

让我们看看这个函数:

def do_stuff() :
    first_thing_successed = False
    try:
        do_the_first_thing()    # 做第—件事
        first_thing_successed = True    #第一件事成功了,把标志位置为True
    except Exception as e:    #如果上面两行代码(try中的两行代码)_有错误,第一件事没有成功,执行下面语句
        print("Error while calling do_some_thing")
        return
    # 仅当first_thing 成功完成时,做第二件事
    if first_thing_successed:
        return do_the_second_thing()

        在函数do_stuff 中,我们希望只有当do_the_first_thing() 成功调用后(也就是不抛出任何异常),才继续做第二个函数调用。为了做到这一点,我们需要定义一个额外的变量first_thing_successed来作为标记。其实,我们可以用更简单的方法达到同样的效果:

def do_stuff():
    try:
        do_the_first_thing()
    except Exception as e:
        print ("Error while calling do_some_thing")
        return
    else:
        return do_the_second_thing()

        在 try 语句块最后追加上 else 分支后,分支下的do_the_second_thing()便只会在 try下面的所有语句正常执行(也就是没有异常,没有return、break等)完成后执行。类似的,Python里的for/while循环也支持添加else分支,它们表示:当循环使用的迭代对象被正常耗尽、或while
循环使用的条件变量变为False 后才执行 else 分支下的代码。

7.与 None 值的比较

        在 Python中,有两种比较变量的方法:== 和 is ,二者在含义上有着根本的区别:

  • ==表示二者所指向的的值是否一致
  • is表示二者是否指向内存中的同一份内容,也就是id(x)是否等于 id(y)

        None在 Python语言中是一个单例对象,如果你要判断某个变量是否为None时,记得使用is而不是==,因为只有is 才能在严格意义上表示某个变量是否是 None。
否则,可能出现下面这样的情况:

class Foo(object):
    def __eq__(self,other): #魔法方法,当该类在==判断中做左值时触发
        return True



foo = FOO()
print(foo)
Print(foo == None)
print(foo is None)

        在上面代码中,Foo这个类通过自定义件。__eq__魔法方法的方式,很容易就满足了
== None 这个条件。所以,当你要判断某个变量是否为 None 时,请使用is 而不是==

8.留意 and 和or的运算优先级

看看下面这两个表达式,猜猜它们的值一样吗?
 

(True or False) and False
True or False and False

        答案是:不一样,它们的值分别是False和True,你猜对了吗?问题的关键在于:and运算符的优先级大于or。因此上面的第二个表达式在 Python看来实际上是True or (False and False)。所以结果是True而不是False。在编写包含多个and和的表达式时,请额外注意and和or的运算优先级。即使执行优先级正好是你需要的那样,你也可以加上额外的括号来让代码更清晰。

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