标题 4更多的控制流工具（1） 编译之四
除了刚才引介的while陈述，python通常使用其它语言一些熟知的流控制陈述，伴有一些变化。
标题4.1.如果…那么if 语句
也许，最为著名的语句类型就是这个if语句了。例如：
学习python，这里就开始折磨人了，虽然如导引所言，python容易学，但许多细节得有时间消化牢记，不然，这编辑器的知识掌握就几乎不可能。看起来简单的一个代码输入，许多细节一点也不能马虎，否则你就动弹不得。
简单举几个细节：
首行末尾不用双括号出现无效字符，缩略行对齐有问题，也是无效字符。单引号和双引号也得注意细节。中英文切换不注意，也出现无效字符问题。注意那个if后的语句一定要带冒号：，不然也是无效字符。几乎每走一步都是坑，你只有格外小心才不会出现阻挡你前进的坑坑洼洼。
那个编译器的把握也是个问题，你cope代码时总要用那个左上角的小小图标，很容易就退出来，所有的代码就会消失，还没有找到好办法解决，只有小心翼翼地不让它退出，但经常失败，让人揪心。
If代码输入：
在这里插入代码片>>> x = int(input("Please enter an integer:"))
Please enter an integer:42
>>> if x < 0:
... x = 0
... print('Nrgative changed to zero')
... elif x == 0:
... print('Zero')
... elif x == 1:
... print('Single')
... else:
... print('More')
...
More
>>>
自然就很可能有零或者比零大的更多elif部分，那个else部分则是可选的。关键字‘elif是英文else if的缩写，中文是“否则”的含义，它常用来避免过度缩进。一个if，elif和else组成的代码序列在其它语言中被switch和case陈述所替代。
以下再给出一个在笨办法学python中用过的if序列：
在这里插入代码片if cars > people:
print("We should take the cars.")
elif cars < people:
print("We should not take the cars.")
else:
print("We can't decide.")
if trucks > cars:
print("That's too many trucks.")
elif trucks < cars:
print("Maybe we could take the trucks.")
else:
print("We still can't decide.")
if people > trucks:
print("Alright, let's just take the trucks.")
else:
print("Fine, let's stay home then.")
标题4.2. 让对象循环的for 语句
python中的for语句与我们在C语言或者Pascal语言用到的东西有一些区别。它并不是总是迭代一个连续数字，如同Pascal那样，或者让用户自己去决定迭代的步骤和迭代的条件,如同C语言那样。python的for语句迭代任意系列（列表或者字符串）中的项目，这些项目处在序列中出现的秩序之中。例如（无双关意图）：
在这里插入代码片>>> #测试某些字符串
测试某些字符串：
words = [‘cat’, ‘window’, ‘defenestrate’]
for w in words:
… print(w, len(w))
…
cat 3
window 6
defenestrate 12
当我们迭代同样的一个集合，我们在为这个集合予以修改重新编码以获得一个新复本，这样的编码可以用一个聪明的方式获得。通常是更为直接地循环一个该集合的复本，或者去重新创建一个新集合。
这个迭代的用法还没有完全明白，第一个策略大约是弄一个复制本，但为何把用户给删掉呢？第二个大概是重建一个新集合，但这个集合好像是一个词典。花括号不就是词典的标记么？
在这里插入代码片>>> #strategy: Iterage over a copy
>>> for user, status in users.copy().items():
... if status == 'inactive':
... del users[user]
...
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'users' is not defined
>>> for user, status in users.copy().items():
... if status == 'inactive':
... del users[user]
... active_users = {}
File "<stdin>", line 4
active_users = {}
^
SyntaxError: invalid syntax
>>> active_users = {}
>>> for user, status in users.items():
... if status == 'active':
... active_users[user] = status
标题4.3. 范围 range() 函数
如果你需要迭代一个数字序列，内置函数range（）用起来很方便，它能够生成算术连续系列：
在这里插入代码片SyntaxError: invalid syntax
>>> for i in range(7):
... print(i)
...
0
1
2
3
4
5
6
>>>
那个已知的末端字符不会是生成字符中的一部分，range(10)生成10个数值，长度为10的一个序列中的合法项数就是从零开始的10个数字。有可能让这个range从序列中的任意一个数字开始，或者指定一个不同的间距的数（甚至负数，有时，这被称为步长step）
依据导引的数据打出，结果却不一样，看来这个指令有变化。
在这里插入代码片>>> range(5, 10)
range(5, 10)
>>> range(0, 10, 3)
range(0, 10, 3)
>>> range(-10, -100, -30)
range(-10, -100, -30)
>>>
为了迭代一个序列的索引，可以把range和len结合起来使用。
a = [‘Mary’, ‘had’, ‘a’, ‘little’, ‘lamb’]
for i in range(len(a)):
… print(i a[i])
File “”, line 2
print(i a[i])
^
SyntaxError: invalid syntaxprint(i, a[i])
a = [‘Mary’, ‘had’, ‘a’, ‘little’, ‘lamb’]
for i in range((len(a)):
File “”, line 1
for i in range((len(a)):
^
SyntaxError: invalid syntaxfor i in range(len(a)):
… print(i, a[i])
…
0 Mary
1 had
2 a
3 little
4 lamb
然而，在大多数这类情形中，使用例举函数是方便的，可参看循环技巧。
如果你想打印出一个range，会有奇怪的事情发生。我们刚才就发生过这种情形。
在这里插入代码片>>> print(range(10))
range(0, 10)
>>>
在许多情形中，借助range（）返回的对象似乎做了列表的行为，但事实上没有做。那是一个返回了所希望的序列的一个连续值，当你迭代它的时候。而实际上这个列表并没有出现，好像是节省了空间似的。
我们说这样一个对象是迭代的，那就是，他作为一个函数目标是合适的，而且建构了那个所期待的东西，这些东西可以获得连续性的项目，直到提供完全部的项目。我们已经看到，一个for语句就正是这样的一个建构，当一个函数的实例作为迭代在做的时候，这个函数可以看作是做加法函数sum():
>>> sum(range(4)) #0+1+2+3
6
>>>
往后，我们将看到更多的返回迭代值的函数，迭代可看作是参数。这一小节的最后，也许你有些奇怪，如何从range函数那里获得一个列表list。这里就是一个答案。
在这里插入代码片>>> list(range(4))
[0, 1, 2, 3]
>>>
在数据库那一章里，我们将更为详细地讨论列表list()函数。
标题4.4. 中断break 和 继续continue 语句, 循环loop中的 else 从句
中断break语句，就像在C语言中一样，是对于循环语句for和while循环过程中间某个位置的一个停顿。
循环语句也许会有某个else子句，如果当这个循环的终端通过耗尽全部迭代（这常常是for循环），或者当那个条件为假（这常常是while循环），但是当循环并未终结，而是因一个中断语句而停止。这种情况可由搜寻整数的下例体现。
在这里插入代码片>>> for n in range(2, 10):
... for x in range(2, n):
... if n % x == 0:
... print(n, 'equals', x, '*', n//x)
... break
... else:
... print(n,'is a prime number')
...
2 is a prime number
3 is a prime number
4 equals 2 * 2
5 is a prime number
6 equals 2 * 3
7 is a prime number
8 equals 2 * 4
9 equals 3 * 3
>>>
（是的，这是正确的代码，仔细再看：else子句属于for循环，不属于if语句。）
当带有一个循环而用到之时，else子句和try语句中的else子句的共同之处可以和if语句中的情形相比较，前者有更多的共性：一个try语句的else子句多在没有例外发生的时候运行，而一个循环的else子句，则在没有中断break发生的时候运行。有关try语句和例外的更多信息，请看处理例外Handling Exception.
而继续continue语句，也是从C语言借用而来，伴随下一个循环的迭代而继续：
在这里插入代码片
>>> for num in range(2, 10):
... if num % 2 == 0:
... print("Found an even number", num)
... continue
... print("Found a number", num)
Found an even number 2
Found a number 3
Found an even number 4
Found a number 5
Found an even number 6
Found a number 7
Found an even number 8
Found a number 9
标题4.5. 通过pass 语句
指令“通过”pass语句什么事情也不做。当一个语句只是从语法上要求，但在程序上要求不去执行什么的时候，这个pass指令就起到这个作用。例如：
The pass statement does nothing. It can be used when a statement is required syntactically but the program requires no action. For example:
while True:
… pass # Busy-wait for keyboard interrupt (Ctrl+C)
…
这通常用作创建最小的类：
class MyEmptyClass:
… pass
指令pass可以用于另一种情况，即作为一个函数或者条件主体的占位符place-holder而被用到，当你正在执行一个新代码的时候，这个时候就允许你在更为抽象的层次上去思考。这个pass指令有点像静静地暂且忽略：
def initlog(*args):
… pass # Remember to implement this!
…
标题4.6. 定义Defining 函数
我们还可以创建一个函数，这个函数撰写了一个任意边界的斐波拉契系列：
在这里插入代码片SyntaxError: invalid syntax
>>> def fib(n):
... """Print a Fibonacci series up to n."""
... a, b = 0. 1
File "<stdin>", line 3
a, b = 0. 1
^
SyntaxError: invalid syntax
>>> def fib(n):
... """Print a Fibonacci series up to n."""
... a, b = 0, 1
... while a < n:
... print(a, end=' ')
... a, b = b a+b
File "<stdin>", line 6
a, b = b a+b
^
SyntaxError: invalid syntax
>>>
>>> def fib(n):
... """Print a Fibonacci series up to n."""
... a, b = 0, 1
... while a < n:
... print(a, end=' ')
... a, b = b, a+b
... print()
...
>>> #now call the function we just defined:
>>> fib(2500)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597
>>>
读后感触：
这个斐波拉契函数的代码重写让你在逐渐熟悉这个python语言，缩进很重要，还有一些细节也很重要。def之后是缩进4格，然后使用while循环后，又要缩进4格。而最后的fib的数字要打进去，如果没有那个注释行，会出现语法错误。有点奇怪的是，数字打多了，我打的2500，结果却是一样的。
关键字def引进一个函数定义，这个函数def之后必须跟随函数名function name，再接之以函数的标准参数列表，用圆括号括住。构成函数体function body的语句另起一行，必须缩进四格。
函数体的第一个语句可选为一个字符串文字，这个字符串文字是函数的说明字符，或者是文档字符串docstring。（有关文档字符串的更多内容可在文档字符串document strings中查阅）。有一些工具，它们是用来自动生成在线或者打印的文件的，或者让用户交互式地通过代码浏览：在你撰写的代码中包括文档字符串，这是一个好的实践习惯，你应该去养成这样一种习惯。
一个函数的执行引入了一个新的符号图表，该图表用在函数的局域符号之中。更准确地说，函数中所有的变元指派把值存储在局域符号图表之中，然后再存储在全域符号图表之中，最后则存储在内置名称的图表之中。所以，全域变元和闭包函数的变元不可能在一个函数之内直接指派一个值（对于全域变元来说，除非在一个全域语句中命名过，或者对于闭包函数的变元来说，在一个非局域语句中命名过）虽然它们可能被提及到。
调用函数实际的参数（parameters或者arguments）在局域符号图表中被引入，这个局域符号图表属于那个被调用函数的，所以，用那个值执行调用，参数就被通过pass（这个值总是与对象相关的，但并不是对象的值）。[1]当一个函数调用另一个函数的时候，一个新的局域符号图表就因这个调用而被创建出来。
一个函数定义连接着在当前符号图表中的那个函数对象名称。解释器认出这个对象，那是因为这个对象是用户为函数定义的名称。还有一些别的名称也可以表示同样的函数对象，并且还可以用这些不同名称来登录这个函数：
在这里插入代码片>>> fib
<function fib at 0x000001B205C3AA60>
>>> f = fib
>>> f(100)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89
>>> f(300)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233
>>> f(1000)
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987
>>>
若是来自其它语言，你可能对于fib不是一个函数，而是一个演算步骤表示不同意见，因为这个fib并不返回一个值。事实上，没有返回语句的函数是有值返回的，虽然只是一个相当无聊的值，这个值称之为“无”None（这是一个内置函数的名称）。这个值如果只是唯一需要写出的值，在解释器中一般都被略掉了。如果你真的想去使用print()：
在这里插入代码片>>> fib(0)
>>> print(fib(0))
None
写出一个函数，一个返回斐波拉契系列数字列表的函数，而不是打印出来，这是很容易的一件事：
在这里插入代码片>>> def fib2(n):
... """Return a list containing the Fibonacci series up to n."""
... result = []
... a, b = 0, 1
... while a < n:
... result.append(a)
... a, b = b, a+b
... return result
...
>>> f(300) = fib2(300)
File "<stdin>", line 1
SyntaxError: cannot assign to function call
>>> f300 = fib2(300)
>>> f300
[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233]
这个实例，如同通常一样，显示python语言的一些新特性：
第一个特性：返回语句用一个来自函数的值，而不是用一个表达式参数的返回语句None来执行返回。
第二个特性：语句result.append(a)调用了列表对象result的一个方法method。这个方法也是一个函数，它是属于一个对象的函数，并且是用对象方法名称来命名的obj.methodname，其中，obj就是某个对象（也可能是一个表达式），那个methodname则是方法的名称，该名称是被对象的类型所定义的。不同的类型定义不同的方法。不同类型的方法也许有同样的名称，只要不造成歧义（使用类class来定义自己的类型和方法那也是可能的，参看类classes）。在实例中显示的方法append()用列表对象来定义，它在列表的末端增加了一个新元素。在这个例子中，这个方法等价于result=result + [a]，但比后者更有效。
这个第四章实在太长，分作两个学习编译笔记吧，且把4.7留给下一篇。