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【語法03】Python基本語句

條件控制

'''
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('請輸入100以內的一個整數:')) while True: if a == b: print('答對啦!') break; elif a < b: print('數字大啦') else: print('數字小啦') b = int(input('請重新輸入'))
請輸入100以內的一個整數:55
數字小啦
請重新輸入88
數字大啦
請重新輸入66
數字大啦
請重新輸入56
數字小啦
請重新輸入61
數字大啦
請重新輸入58
數字小啦
請重新輸入60
答對啦!
#if巢狀

a = int(input('請輸入一個正整數'))
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')

迴圈語句

while 判斷條件:

語句
n = 100
i = 1
sum_ = 0

while i <= n:
    sum_ += i
    i += 1
    
print(sum_)
5050
while
True: a = input('請輸入一個整數') print(a)
請輸入一個整數5
5
請輸入一個整數4
4
請輸入一個整數6
6
#while迴圈使用else語句

count = 0
while count < 5:
   print(count, " 小於 5")
   count = count + 1
else:
   print(count, " 大於或等於 5")
0  小於 5
1  小於 5
2  小於 5
3  小於 5
4  小於 5
5  大於或等於 5
#for語句
'''
for <variable> in <sequence>:
    <statements>
else:
    <statements>
'''
a = ['USA','Canada',True,123]
for i in a:
    print(i)
    
USA
Canada
True
123
# break語句
sites = ["Baidu", "Google","Runoob","Taobao"]
for site in sites:
    if site == "Runoob":
        print("菜鳥教程!")
        break
    print("迴圈資料 " + site)
else:
    print("沒有迴圈資料!")
print("完成迴圈!")
迴圈資料 Baidu
迴圈資料 Google
菜鳥教程!
完成迴圈!
#range()函式
#如果你需要遍歷數字序列,可以使用內建range()函式。它會生成數列

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)
    
#可以結合range()和len()函式以遍歷一個序列的索引
a = ['Google','USA','Python','ECUST']
for i in range(len(a)):
    print(i,a[i])
    
#可以使用range()函式來建立一個列表
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語句及迴圈中的else語句

#break語句
for letter in 'Runoob':     # 第一個例項
   if letter == 'b':
      break
   print ('當前字母為 :', letter)
  
var = 10                    # 第二個例項
while var > 0:              
   print ('當期變數值為 :', var)
   var = var -1
   if var == 5:
      break
 
print ("Good bye!")

#continue語句
for letter in 'Runoob':     # 第一個例項
   if letter == 'o':        # 字母為 o 時跳過輸出
      continue
   print ('當前字母 :', letter)
 
var = 10                    # 第二個例項
while var > 0:              
   var = var -1
   if var == 5:             # 變數為 5 時跳過輸出
      continue
   print ('當前變數值 :', var)
print ("Good bye!")
當前字母為 : R
當前字母為 : u
當前字母為 : n
當前字母為 : o
當前字母為 : o
當期變數值為 : 10
當期變數值為 : 9
當期變數值為 : 8
當期變數值為 : 7
當期變數值為 : 6
Good bye!
當前字母 : R
當前字母 : u
當前字母 : n
當前字母 : b
當前變數值 : 9
當前變數值 : 8
當前變數值 : 7
當前變數值 : 6
當前變數值 : 4
當前變數值 : 3
當前變數值 : 2
當前變數值 : 1
當前變數值 : 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,'是質數')
2 是質數
3 是質數
4 = 2 * 2
5 是質數
6 = 2 * 3
7 是質數
8 = 2 * 4
9 = 3 * 3
# pass語句

for letter in 'Google':
    if letter == 'o':
        pass
        print('執行pass塊')
    print('當前字母:',letter)
    
print('Good bye!')
當前字母: G
執行pass塊
當前字母: o
執行pass塊
當前字母: o
當前字母: g
當前字母: l
當前字母: e
Good bye!

迭代器和生成器

迭代是Python最強大的功能之一,是訪問集合元素的一種方式。

迭代器是一個可以記住遍歷的位置的物件。

迭代器物件從集合的第一個元素開始訪問,直到所有的元素被訪問完結束。迭代器只能往前不會後退。

迭代器有兩個基本的方法:iter() 和 next()。

字串,列表或元組物件都可用於建立迭代器。

#iter()函式

li = [1,2,3,4]
it = iter(li)#建立迭代器物件

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

it = iter(li)
for i in it:
    print(i,end = ' ')
1
2
1 2 3 4 
#next()函式

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)
# 建立一個迭代器

'''
把一個類作為一個迭代器使用需要在類中實現兩個方法 __iter__() 與 __next__() 。

如果你已經瞭解的面向物件程式設計,都支援類都有一個建構函式,Python 的建構函式為 __init__(), 它會在物件初始化的時候執行

__iter__() 方法返回一個特殊的迭代器物件, 這個迭代器物件實現了 __next__() 方法並通過 StopIteration 異常標識迭代的完成。

__next__() 方法(Python 2 裡是 next())會返回下一個迭代器物件。
'''

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 的函式被稱為生成器(generator)。

跟普通函式不同的是,生成器是一個返回迭代器的函式,只能用於迭代操作,更簡單點理解生成器就是一個迭代器。

在呼叫生成器執行的過程中,每次遇到 yield 時函式會暫停並儲存當前所有的執行資訊,返回 yield 的值, 並在下一次執行 next() 方法時從當前位置繼續執行。

呼叫一個生成器函式,返回的是一個迭代器物件。
'''

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)

函式

函式是組織好的,可重複使用的,用來實現單一,或相關聯功能的程式碼段。

函式能提高應用的模組性,和程式碼的重複利用率。你已經知道Python提供了許多內建函式,比如print()。但你也可以自己建立函式,這被叫做使用者自定義函式。

#定義一個函式
'''
你可以定義一個由自己想要功能的函式,以下是簡單的規則:

函式程式碼塊以 def 關鍵詞開頭,後接函式識別符號名稱和圓括號 ()。
任何傳入引數和自變數必須放在圓括號中間,圓括號之間可以用於定義引數。
函式的第一行語句可以選擇性地使用文件字串—用於存放函式說明。
函式內容以冒號起始,並且縮排。
return [表示式] 結束函式,選擇性地返回一個值給呼叫方。不帶表示式的return相當於返回 None。
'''

#語法
'''
def 函式名(引數列表):
    函式體
'''

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
# 函式呼叫

def printme(str):
    print(str)
    return 

printme('我要呼叫使用者自定義函式!')
printme('再次呼叫同一函式!')
我要呼叫使用者自定義函式!
再次呼叫同一函式!
#引數傳遞

'''
在python中,型別屬於物件,變數是沒有型別的

a=[1,2,3]

a="Runoob

以上程式碼中,[1,2,3] 是 List 型別,"Runoob" 是 String 型別,而變數 a 是沒有型別,她僅僅是一個物件的引用(一個指標),可以是指向 List 型別物件,也可以是指向 String 型別物件。
'''

#可更改(mutable)與不可更改(immutable)物件
'''
在 python 中,strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的物件,而 list,dict 等則是可以修改的物件。

不可變型別:變數賦值 a=5 後再賦值 a=10,這裡實際是新生成一個 int 值物件 10,再讓 a 指向它,而 5 被丟棄,不是改變a的值,相當於新生成了a。
可變型別:變數賦值 la=[1,2,3,4] 後再賦值 la[2]=5 則是將 list la 的第三個元素值更改,本身la沒有動,只是其內部的一部分值被修改了。
'''

#python函式的引數傳遞
'''
不可變型別:類似 c++ 的值傳遞,如 整數、字串、元組。如fun(a),傳遞的只是a的值,沒有影響a物件本身。比如在 fun(a)內部修改 a 的值,只是修改另一個複製的物件,不會影響 a 本身。
可變型別:類似 c++ 的引用傳遞,如 列表,字典。如 fun(la),則是將 la 真正的傳過去,修改後fun外部的la也會受影響
'''

#python傳不可變物件
def ChangeInt(a):
    a = 10
    
b = 2
ChangeInt(b)
print(b)

#python傳可變物件
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]]
# 引數
'''
以下是呼叫函式時可使用的正式引數型別:

必需引數
關鍵字引數
預設引數
不定長引數
'''
'\n以下是呼叫函式時可使用的正式引數型別:\n\n必需引數\n關鍵字引數\n預設引數\n不定長引數\n'
#必需函式
'''
必需引數須以正確的順序傳入函式。呼叫時的數量必須和宣告時的一樣。

呼叫printme()函式,你必須傳入一個引數,不然會出現語法錯誤。
'''
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'
#關鍵字函式
'''
關鍵字引數和函式呼叫關係緊密,函式呼叫使用關鍵字引數來確定傳入的引數值。

使用關鍵字引數允許函式呼叫時引數的順序與宣告時不一致,因為 Python 直譯器能夠用引數名匹配引數值。
'''

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
#預設引數
#呼叫函式時,如果沒有傳遞引數,則會使用預設引數。

def printinfo(name,age = 35):
    print(name)
    print(age)
    
printinfo(age = 21,name = 'Xuhuan')
printinfo('ECUST')
Xuhuan
21
ECUST
35
#不定長引數
#一個函式能處理比當初宣告時更多的引數。這些引數叫做不定長引數,和上述 2 種引數不同,宣告時不會命名。

#加了星號 * 的引數會以元組(tuple)的形式匯入,存放所有未命名的變數引數。
def printinfo(arg, *vartuple):
    print(arg)
    print(vartuple)
    
printinfo('USA','ECUST',[2,5,7])

#如果在函式呼叫時沒有指定引數,它就是一個空元組。我們也可以不向函式傳遞未命名的變數。
def printinfo(arg,*vartuple):
    print(arg)
    for var in vartuple:
        print(var)
    return

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

#加了兩個星號 ** 的引數會以字典的形式匯入。
def printinfo(arg,**vardict):
    print(arg)
    print(vardict)
    
printinfo('USA',a = 2,q = 3)

#宣告函式時,引數中星號 * 可以單獨出現
#如果單獨出現星號 * 後的引數必須用關鍵字傳入。

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

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


TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given
#匿名函式

'''
python 使用 lambda 來建立匿名函式。

所謂匿名,意即不再使用 def 語句這樣標準的形式定義一個函式。

lambda 只是一個表示式,函式體比 def 簡單很多。
lambda的主體是一個表示式,而不是一個程式碼塊。僅僅能在lambda表示式中封裝有限的邏輯進去。
lambda 函式擁有自己的名稱空間,且不能訪問自己引數列表之外或全域性名稱空間裡的引數。
雖然lambda函式看起來只能寫一行,卻不等同於C或C++的行內函數,後者的目的是呼叫小函式時不佔用棧記憶體從而增加執行效率。
'''

sum_ = lambda arg1,arg2:arg1 + arg2

print(sum_(10,20))
30
#return語句
#return [表示式] 語句用於退出函式,選擇性地向呼叫方返回一個表示式。不帶引數值的return語句返回None。


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

print(sum_(3,4))
7
#變數作用域

'''
Python 中,程式的變數並不是在哪個位置都可以訪問的,訪問許可權決定於這個變數是在哪裡賦值的。

變數的作用域決定了在哪一部分程式可以訪問哪個特定的變數名稱。Python的作用域一共有4種,分別是:

L (Local) 區域性作用域
E (Enclosing) 閉包函式外的函式中
G (Global) 全域性作用域
B (Built-in) 內建作用域
以 L –> E –> G –>B 的規則查詢,即:在區域性找不到,便會去區域性外的區域性找(例如閉包),再找不到就會去全域性找,再者去內建中找。
'''

'''
x = int(2.9)  # 內建作用域
 
g_count = 0  # 全域性作用域
def outer():
    o_count = 1  # 閉包函式外的函式中
    def inner():
        i_count = 2  # 區域性作用域
'''

#Python 中只有模組(module),類(class)以及函式(def、lambda)才會引入新的作用域,其它的程式碼塊(如 if/elif/else/、try/except、for/while等)是不會引入新的作用域的,也就是說這些語句內定義的變數,外部也可以訪問

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

def test():
    msg_ = 'I am Xuhuan'
print(msg_)#如果將 msg 定義在函式中,則它就是區域性變數,外部不能訪問
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_)#如果將 msg 定義在函式中,則它就是區域性變數,外部不能訪問


NameError: name 'msg_' is not defined
#全域性變數和區域性變數

'''
定義在函式內部的變數擁有一個區域性作用域,定義在函式外的擁有全域性作用域。

區域性變數只能在其被宣告的函式內部訪問,而全域性變數可以在整個程式範圍內訪問。呼叫函式時,所有在函式內宣告的變數名稱都將被加入到作用域中。
'''

total = 0 # 這是一個全域性變數
# 可寫函式說明
def sum( arg1, arg2 ):
    #返回2個引數的和."
    total = arg1 + arg2 # total在這裡是區域性變數.
    print ("函式內是區域性變數 : ", total)
    return total
 
#呼叫sum函式
sum( 10, 20 )
print ("函式外是全域性變數 : ", total)

#global和nonlocal關鍵字
#當內部作用域想修改外部作用域的變數時,就要用到global和nonlocal關鍵字了。
num = 1
def func():
    global num
    print(num)
    num = 123
    print(num)
    
func()
print(num)

#如果要修改巢狀作用域(enclosing 作用域,外層非全域性作用域)中的變數則需要 nonlocal 關鍵字了

def outer():
    num_ = 100
    def inner():
        nonlocal num_
        num = 10
        print(num_)
    inner()
    print(num_)
outer()
函式內是區域性變數 :  30
函式外是全域性變數 :  0
1
123
123
100
100
a = 10
def test():
    a = a + 1
    print(a)
test()
#錯誤資訊為區域性作用域引用錯誤,因為 test 函式中的 a 使用的是區域性,未定義,無法修改。

#修改 a 為全域性變數,通過函式引數傳遞,可以正常執行輸出結果。
---------------------------------------------------------------------------

UnboundLocalError                         Traceback (most recent call last)

<ipython-input-52-c4302961b532> in <module>()
      3     a = a + 1
      4     print(a)
----> 5 test()
      6 #錯誤資訊為區域性作用域引用錯誤,因為 test 函式中的 a 使用的是區域性,未定義,無法修改。
      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)