Python入门基础之条件判断、循环、dict和set
Python之if语句
比如,输入用户年龄,根据年龄打印不同的内容,在Python程序中,可以用if语句实现:
age = 20 if age >= 18: print 'your age is', age print 'adult' print 'END'
注意: Python代码的缩进规则。具有相同缩进的代码被视为代码块,上面的3,4行 print 语句就构成一个代码块(但不包括第5行的print)。如果 if 语句判断为 True,就会执行这个代码块。
缩进请严格按照Python的习惯写法:4个空格,不要使用Tab,更不要混合Tab和空格,否则很容易造成因为缩进引起的语法错误。
(tab在不同的操作系统平台、不同的应用里缩进的空格数是不同的,所以不建议用tab)
注意: if 语句后接表达式,然后用 :
表示代码块开始。
如果你在Python交互环境下敲代码,还要特别留意缩进,并且退出缩进需要多敲一行回车:
>>> age = 20 >>> if age >= 18: ... print 'your age is', age ... print 'adult' ... your age is 20 adult
Python之 if-else
当 if 语句判断表达式的结果为 True 时,就会执行 if 包含的代码块:
if age >= 18: print 'adult'
如果我们想判断年龄在18岁以下时,打印出 'teenager',怎么办?
方法是再写一个 if:
if age < 18: print 'teenager'
或者用 not 运算:
if not age >= 18: print 'teenager'
细心的同学可以发现,这两种条件判断是“非此即彼”的,要么符合条件1,要么符合条件2,因此,完全可以用一个 if ... else ... 语句把它们统一起来:
if age >= 18: print 'adult' else: print 'teenager'
利用 if ... else ... 语句,我们可以根据条件表达式的值为 True 或者 False ,分别执行 if 代码块或者 else 代码块。
注意: else 后面有个“:”。
问题:使用IDEL编译Python代码,自带行缩进功能。因此每次输入else: 都会出现:IndentationError: unindent does not match any outer indentation level问题 解决办法:if前面虽然有>>>3个占位符,但是if实际上还是顶格,首行缩进为0,所以在输入else之前,使用Backspace,使else首行缩进为0. 代码: >>> score=55 >>> if score<=60: print 'Failed' else: print 'Passed' Failed
Python之 if-elif-else
if age >= 18: print 'adult' else: if age >= 6: print 'teenager' else: print 'kid'
这样写出来,我们就得到了一个两层嵌套的 if ... else ... 语句。这个逻辑没有问题,但是,如果继续增加条件,比如3岁以下是 baby:
if age >= 18: print 'adult' else: if age >= 6: print 'teenager' else: if age >= 3: print 'kid' else: print 'baby'
这种缩进只会越来越多,代码也会越来越难看。
要避免嵌套结构的 if ... else ...,我们可以用 if ... 多个elif ... else ...的结构,一次写完所有的规则:
if age >= 18: print 'adult' elif age >= 6: print 'teenager' elif age >= 3: print 'kid' else: print 'baby'
elif 意思就是 else if。这样一来,我们就写出了结构非常清晰的一系列条件判断。
特别注意: 这一系列条件判断会从上到下依次判断,如果某个判断为 True,执行完对应的代码块,后面的条件判断就直接忽略,不再执行了。
Python之 for循环
list或tuple可以表示一个有序集合。如果我们想依次访问一个list中的每一个元素呢?比如 list。
Python的 for 循环就可以依次把list或tuple的每个元素迭代出来:
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart'] for name in L: print name
注意: name 这个变量是在 for 循环中定义的,意思是,依次取出list中的每一个元素,并把元素赋值给 name,然后执行for循环体(就是缩进的代码块)。
这样一来,遍历一个list或tuple就非常容易了。
Python之 while循环
N = 10 x = 0 while x < N: print x x = x + 1
while循环每次先判断 x < N,如果为True,则执行循环体的代码块,否则,退出循环。
在循环体内,x = x + 1 会让 x 不断增加,最终因为 x < N 不成立而退出循环。
如果没有这一个语句,while循环在判断 x < N 时总是为True,就会无限循环下去,变成死循环,所以要特别留意while循环的退出条件。
Python之 break退出循环
用 for 循环或者 while 循环时,如果要在循环体内直接退出循环,可以使用 break 语句。
比如计算1至100的整数和,我们用while来实现:
sum = 0 x = 1 while True: sum = sum + x x = x + 1 if x > 100: break print sum
咋一看, while True 就是一个死循环,但是在循环体内,我们还判断了 x > 100 条件成立时,用break语句退出循环,这样也可以实现循环的结束。
Python之 continue继续循环
在循环过程中,可以用break退出当前循环,还可以用continue跳过后续循环代码,继续下一次循环。
假设我们已经写好了利用for循环计算平均分的代码:
L = [75, 98, 59, 81, 66, 43, 69, 85] sum = 0.0 n = 0 for x in L: sum = sum + x n = n + 1 print sum / n
现在老师只想统计及格分数的平均分,就要把 x < 60 的分数剔除掉,这时,利用 continue,可以做到当 x < 60的时候,不继续执行循环体的后续代码,直接进入下一次循环:
for x in L: if x < 60: continue sum = sum + x n = n + 1
Python之 多重循环
在循环内部,还可以嵌套循环,我们来看一个例子:
for x in ['A', 'B', 'C']: for y in ['1', '2', '3']: print x + y
x 每循环一次,y 就会循环 3 次,这样,我们可以打印出一个全排列:
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
Python之什么是dict
我们已经知道,list 和 tuple 可以用来表示顺序集合,例如,班里同学的名字:
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
或者考试的成绩列表:
[95, 85, 59]
但是,要根据名字找到对应的成绩,用两个 list 表示就不方便。
如果把名字和分数关联起来,组成类似的查找表:
'Adam' ==> 95 'Lisa' ==> 85 'Bart' ==> 59
给定一个名字,就可以直接查到分数。
Python的 dict 就是专门干这件事的。用 dict 表示“名字”-“成绩”的查找表如下:
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
我们把名字称为key,对应的成绩称为value,dict就是通过 key来查找 value。
花括号 {} 表示这是一个dict,然后按照 key: value, 写出来即可。最后一个 key: value 的逗号可以省略。
由于dict也是集合,len() 函数可以计算任意集合的大小:
>>> len(d)
3
注意: 一个 key-value 算一个,因此,dict大小为3。
Python之访问dict
我们已经能创建一个dict,用于表示名字和成绩的对应关系:
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
那么,如何根据名字来查找对应的成绩呢?
可以简单地使用 d[key] 的形式来查找对应的 value,这和 list 很像,不同之处是,list 必须使用索引返回对应的元素,而dict使用key:
>>> print d['Adam'] 95 >>> print d['Paul'] Traceback (most recent call last): File "index.py", line 11, in <module> print d['Paul'] KeyError: 'Paul'
注意: 通过 key 访问 dict 的value,只要 key 存在,dict就返回对应的value。如果key不存在,会直接报错:KeyError。
要避免 KeyError 发生,有两个办法:
一是先判断一下 key 是否存在,用 in 操作符:
if 'Paul' in d: print d['Paul']
如果 'Paul' 不存在,if语句判断为False,自然不会执行 print d['Paul'] ,从而避免了错误。
二是使用dict本身提供的一个 get 方法,在Key不存在的时候,返回None:
>>> print d.get('Bart') 59 >>> print d.get('Paul') None
例子:
任务 根据如下dict: d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } 请打印出: Adam: 95 Lisa: 85 Bart: 59
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } print 'Adam:', d['Adam'] print 'Lisa:', d['Lisa'] print 'Bart:', d['Bart']
Python中dict的特点
dict的第一个特点是查找速度快,无论dict有10个元素还是10万个元素,查找速度都一样。而list的查找速度随着元素增加而逐渐下降。
不过dict的查找速度快不是没有代价的,dict的缺点是占用内存大,还会浪费很多内容,list正好相反,占用内存小,但是查找速度慢。
由于dict是按 key 查找,所以,在一个dict中,key不能重复。
dict的第二个特点就是存储的key-value序对是没有顺序的!这和list不一样:
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
当我们试图打印这个dict时:
>>> print d {'Lisa': 85, 'Adam': 95, 'Bart': 59}
打印的顺序不一定是我们创建时的顺序,而且,不同的机器打印的顺序都可能不同,这说明dict内部是无序的,不能用dict存储有序的集合。
dict的第三个特点是作为 key 的元素必须不可变,Python的基本类型如字符串、整数、浮点数都是不可变的,都可以作为 key。但是list是可变的,就不能作为 key。
可以试试用list作为key时会报什么样的错误。
不可变这个限制仅作用于key,value是否可变无所谓:
{ '123': [1, 2, 3], # key 是 str,value是list 123: '123', # key 是 int,value 是 str ('a', 'b'): True # key 是 tuple,并且tuple的每个元素都是不可变对象,value是 boolean }
最常用的key还是字符串,因为用起来最方便。
Python更新dict
dict是可变的,也就是说,我们可以随时往dict中添加新的 key-value。比如已有dict:
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
要把新同学'Paul'的成绩 72 加进去,用赋值语句:
>>> d['Paul'] = 72
再看看dict的内容:
>>> print d {'Lisa': 85, 'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 59}
如果 key 已经存在,则赋值会用新的 value 替换掉原来的 value:
>>> d['Bart'] = 60 >>> print d {'Lisa': 85, 'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 60}
Python之 遍历dict
由于dict也是一个集合,所以,遍历dict和遍历list类似,都可以通过 for 循环实现。
直接使用for循环可以遍历 dict 的 key:
>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } >>> for key in d: ... print key ... Lisa Adam Bart
由于通过 key 可以获取对应的 value,因此,在循环体内,可以获取到value的值。
例子:
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } for key in d: print key+":",d[key] #print key,":",d[key]
Python之什么是set
dict的作用是建立一组 key 和一组 value 的映射关系,dict的key是不能重复的。
有的时候,我们只想要 dict 的 key,不关心 key 对应的 value,目的就是保证这个集合的元素不会重复,这时,set就派上用场了。
set 持有一系列元素,这一点和 list 很像,但是set的元素没有重复,而且是无序的,这点和 dict 的 key很像。
创建 set 的方式是调用 set() 并传入一个 list,list的元素将作为set的元素:
>>> s = set(['A', 'B', 'C'])
可以查看 set 的内容:
>>> print s set(['A', 'C', 'B'])
请注意,上述打印的形式类似 list, 但它不是 list,仔细看还可以发现,打印的顺序和原始 list 的顺序有可能是不同的,因为set内部存储的元素是无序的。
因为set不能包含重复的元素,所以,当我们传入包含重复元素的 list 会怎么样呢?
>>> s = set(['A', 'B', 'C', 'C']) >>> print s set(['A', 'C', 'B']) >>> len(s) 3
结果显示,set会自动去掉重复的元素,原来的list有4个元素,但set只有3个元素。
Python之 访问set
由于set存储的是无序集合,所以我们没法通过索引来访问。访问 set中的某个元素实际上就是判断一个元素是否在set中。
例如,存储了班里同学名字的set:
>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])
我们可以用 in 操作符判断:Bart是该班的同学吗?
>>> 'Bart' in s True
bart是该班的同学吗?
>>> 'bart' in s False
看来大小写很重要,'Bart' 和 'bart'被认为是两个不同的元素。
Python之 set的特点
set的内部结构和dict很像,唯一区别是不存储value,因此,判断一个元素是否在set中速度很快。
set存储的元素和dict的key类似,必须是不变对象,因此,任何可变对象是不能放入set中的。
最后,set存储的元素也是没有顺序的。
set的这些特点,可以应用在哪些地方呢?
星期一到星期日可以用字符串'MON', 'TUE', ... 'SUN'表示。
假设我们让用户输入星期一至星期日的某天,如何判断用户的输入是否是一个有效的星期呢?
可以用 if 语句判断,但这样做非常繁琐:
x = '???' # 用户输入的字符串 if x!= 'MON' and x!= 'TUE' and x!= 'WED' ... and x!= 'SUN': print 'input error' else: print 'input ok'
注意:if 语句中的...表示没有列出的其它星期名称,测试时,请输入完整。
如果事先创建好一个set,包含'MON' ~ 'SUN':
weekdays = set(['MON', 'TUE', 'WED', 'THU', 'FRI', 'SAT', 'SUN'])
再判断输入是否有效,只需要判断该字符串是否在set中:
x = '???' # 用户输入的字符串 if x in weekdays: print 'input ok' else: print 'input error'
这样一来,代码就简单多了。
Python之 遍历set
由于 set 也是一个集合,所以,遍历 set 和遍历 list 类似,都可以通过 for 循环实现。
直接使用 for 循环可以遍历 set 的元素:
>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart']) >>> for name in s: ... print name ... Lisa Adam Bart
注意: 观察 for 循环在遍历set时,元素的顺序和list的顺序很可能是不同的,而且不同的机器上运行的结果也可能不同。
Python之 更新set
由于set存储的是一组不重复的无序元素,因此,更新set主要做两件事:
一是把新的元素添加到set中,二是把已有元素从set中删除。
添加元素时,用set的add()方法:
>>> s = set([1, 2, 3]) >>> s.add(4) >>> print s set([1, 2, 3, 4])
如果添加的元素已经存在于set中,add()不会报错,但是不会加进去了:
>>> s = set([1, 2, 3]) >>> s.add(3) >>> print s set([1, 2, 3])
删除set中的元素时,用set的remove()方法:
>>> s = set([1, 2, 3, 4]) >>> s.remove(4) >>> print s set([1, 2, 3])
如果删除的元素不存在set中,remove()会报错:
>>> s = set([1, 2, 3]) >>> s.remove(4) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 4
所以用add()可以直接添加,而remove()前需要判断。
参考慕课网课程:http://www.imooc.com/learn/177