python基础知识
循环结构
for循环和可迭代对象遍历
for循环通常用于可迭代对象的遍历。for循环的语法格式:
for 变量 in 可迭代对象:
循环体语句
可迭代对象
python包含以下集中可迭代对象:
1.序列。包含:字符串、列表、元组
2.字典
3.迭代器对象(iterator)
4.生成器函数(generator)
5.文件对象
测试:通过循环遍历已经学过的序列、字典。
运行结果:
range对象
range对象是一个迭代器对象,用来产生指定范围的数字序列。格式为:range(start,end [,step])
生成的数据序列从start开始到end结束(不包含end)。若没有填写start,则默认从0开始。step是可选的步长,默认为1。
以下为典型示例:
运行结果:
练习:利用for循环,计算1-100之间数字的累加和;计算1-100之间偶数的累加和;计算1-100之间奇数的累加和。
运行结果:
嵌套循环
一个循环体内可以嵌入另一个循环,一般称为“嵌套循环”,或者“多重循环”
练习1:利用嵌套循环打印九九乘法表
运行结果:
练习2:用列表和字典存储下表信息,并打印处标中工资高于15000的数据
姓名 | 年龄 | 薪资 | 城市 |
poppy | 18 | 10000 | beijing |
bob | 19 | 20000 | shanghai |
Mary | 20 | 30000 | shenzheng |
运行结果:
break语句
break语句可用于while和for循环,用勒结束整个循环。当有嵌套循环是,break语句能跳出最近一层的循环。
continue语句
continue语句用于结束本次循环,继续下一次。多个循环嵌套时,continue也是应用于最近一层循环。
练习3:输入员工薪资,若薪资小于0则重新输入。最后打印出录入员工数量和薪资明细,以及平均薪资。
运行结果:
(当输入薪资小于0时,薪资不合法,continue结束本次循环,继续进行下一次循环。)
else语句
while、for循环可以附带一个else语句(可选)。如果for、while语句没有被break语句结束,则会执行else子句,否则不执行。这是python中的特殊语法。语法格式:
while 条件表达式:
循环体
else
语句块
或者
for 变量 in 可迭代对象:
循环体
else
语句块
练习4:员工一共4人,录入4位员工的薪资。全部录入后,打印提示“您已全部录入4名员工的薪资”。最后,打印输入录入的薪资和平均薪资。
运行结果:
循环代码优化
编写循环时,遵守下面三个原则可以大大提高运行效率,避免不必要的低效计算:
- 尽量减少循环内部不必要的计算
- 嵌套循环中,尽量减少内层循环的计算,尽可能向外提
- 局部变量查询较快,尽量使用局部变量
通过一段代码来测试运行效率:
运行结果:
由测试结果可知,避免在内层循环进行计算会大大提高运算效率。
其他优化手段
- 连接多个字符串,使用join()而不使用+
- 列表进行元素插入和删除,尽量在列表尾部操作
使用zip()并行迭代
可以通过zip()函数对多个序列进行并行迭代,zip()函数在最短序列“用完”时就会停止。
测试:
运行结果:
推导式创建序列
推导式是从一个或多个迭代器快速创建序列的一种方法。它可以将循环和条件判断结合,从而避免冗长的代码。推导式是典型的python风格,一定要学会使用它。
列表推导式
列表推导式生成列表对象,语法:
[表达式 for item in 可迭代对象]
或者
[表达式 for item in 可迭代对象 if 条件判断]
测试:
列表推导式生成列表对象,还可以使用两个循环。
字典推导式
字典推导式生成字典对象,格式:
{key_expression:value_expression for 表达式 in 可迭代对象}
类似与列表推导式,字典推导也可以增加if条件判断,多个for循环。
测试:统计文本“when a man speaks or acts with good intention.Then happiness follows him like his shadow that never leaves him.”中字符出现的次数:
运行结果:
普通循环实现:
集合推导式
集合推导式生成集合,和列表推导式的语法类似:
{表达式 for item in 可迭代对象}
或者
{表达式 for item in 可迭代对象 if 条件判断}
集合特点是元素不可重复。
生成器推导式(生成元组)
生成器推导式生成的是一个生成器对象,显然,元组是没有推导式的。需要将生成器对象转换成元组对象。
一个生成器只能运行一次。第一次迭代可以得到数据,第二次迭代发现数据没有了,输出空元组对象。
练习
练习画同心圆:
运行结果:
练习画棋盘(19*19):
运行结果:
函数用法和底层分析
函数是可重用的程序代码块。函数的作用,不仅可以实现代码的复用,更能实现代码的一致性。一致性指的是,只要修改函数的代码,则所有调用该函数的地方都能得到体现。
在编写函数时,我们对代码实现了封装,并增加了函数调用、传递参数、返回计算结果等内容。
函数基本概念
- 一个程序由一个个任务组成,函数就是代表一个任务或者一个功能。
- 函数是代码服用的通用机制。
python函数的分类
- 内置函数:之前用到的str()、list()、len()等等都是内置函数,可以直接拿来使用。
- 标准库函数:通过import语句导入库,然后使用其中定义的函数。
- 第三方库函数:下载安装python社区提供的库后,通过import语句导入,可以使用其中函数。
- 用户自定义函数:用户自己定义的函数,在开发中适应用户自身需求定义的函数。
函数的定义和调用
核心要点
python中,定义函数的语法如下:
def 函数名([参数列表])
"文档字符串"
函数体/若干语句
要点:
- 使用def来定义函数,需要有函数名:python执行def时,会创建一个函数对象,并绑定到函数名变量上
- 参数列表:
1圆括号内是形式参数列表,有多个参数则使用逗号隔开
2形式参数不需要声明类型,也不需要指定函数返回值类型
3无参数,也必须保留空的圆括号
4实参列表必须与形参列表一一对应 - return返回值
1如果函数体中包含return语句,则结束函数执行并返回值
2如果函数体中不包含return语句,则返回None值 - 调用函数之前,必须要先定义函数,即先调用def创建函数对象
1内置函数对象会自动创建
2标准库和第三方库函数,通过import导入模块时,会执行模块中的def语句
形参和实参
以定义一个函数,实现两个数比较,并返回较大值为例:
运行结果:
形参:定义函数时候用的,属于函数,出了函数范围就无用
实参:调用函数时候用的,传递的参数称为“实际参数”
文档字符串(函数的注释)
程序的可读性最重要,一般在函数体开始的部分附上函数定义说明,这就是“文档字符串”
测试文档字符串的使用:
运行结果:
return作用
两个作用:1.返回值;2.结束函数的执行
运行结果: