Python Day3 - 循环语句，包括推导式

其他 2021-03-06 17:48:39 阅读次数: 0

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循环语句

1. while 循环

while语句最基本的形式包括一个位于顶部的布尔表达式，一个或多个属于while代码块的缩进语句。

while 布尔表达式:
    代码块

while循环的代码块会一直循环执行，直到布尔表达式的值为布尔假。

如果布尔表达式不带有<、>、==、！=、in、not in等运算符，仅仅给出数值之类的条件，也是可以的。当while后写入一个非零整数时，视为真值，执行循环体；写入0时，视为假值，不执行循环体。也可以写入str、list或任何序列，长度非零则视为真值，执行循环体；否则视为假值，不执行循环体。

count = 0
while count < 3:
    temp = input("猜一猜小姐姐想的是哪个数字？")
    guess = int(temp)
    if guess > 8:
        print("大了，大了")
    else:
        if guess == 8:
            print("你太了解小姐姐的心思了！")
            print("哼，猜对也没有奖励！")
            count = 3
        else:
            print("小了，小了")
    count = count + 1
print("游戏结束，不玩儿啦！")

string = 'abcd'
while string:
    print(string)
    string = string[1:]

# abcd
# bcd
# cd
# d

这里string[1:]表示从字符串的2个字符开始取

2. while - else 循环

while 布尔表达式:
    代码块
else:
    代码块

当while循环正常执行完的情况下，执行else输出，如果while循环中执行了跳出循环的语句，比如 break，将不执行else代码块的内容。

count = 0
while count < 5:
    print("%d is  less than 5" % count)
    count = count + 1
else:
    print("%d is not less than 5" % count)
    
# 0 is  less than 5
# 1 is  less than 5
# 2 is  less than 5
# 3 is  less than 5
# 4 is  less than 5
# 5 is not less than 5

count = 0
while count < 5:
    print("%d is  less than 5" % count)
    count = 6
    break
else:
    print("%d is not less than 5" % count)

# 0 is  less than 5

3. for 循环

for循环是迭代循环，在Python中相当于一个通用的序列迭代器，可以遍历任何有序序列，如str、list、tuple等，也可以遍历任何可迭代对象，如dict。

for 迭代变量 in 可迭代对象:
    代码块

每次循环，迭代变量被设置为可迭代对象的当前元素，提供给代码块使用。

for i in 'ILoveLSGO':
    print(i, end=' ')  # 不换行输出

# I L o v e L S G O

python中print(’*’, end=’’)和print(’’)的作用
end=’’ #不换行
end=’ ’ #空格不换行
end=’\n’ #换行

print()输出语句中如果没有end=’’，则会自动换行(默认为print(***,end=’\n’))。

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member = ['张三', '李四', '刘德华', '刘六', '周润发']
for each in member:
    print(each)

# 张三
# 李四
# 刘德华
# 刘六
# 周润发

for i in range(len(member)):
    print(member[i])

# 张三
# 李四
# 刘德华
# 刘六
# 周润发

each是一个代号，也可以写成任何a或者b这种。在for each 里， each 代表数组里的位数，第一次执行为数组[0]位,第二次执行为数组的[1]位

len(member) 返回列表的长度

dic = {
    
    'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}

for key, value in dic.items():
    print(key, value, sep=':', end=' ')
    
# a:1 b:2 c:3 d:4 

dic = {
    
    'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}

for key in dic.keys():
    print(key, end=' ')
    
# a b c d 

dic = {
    
    'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}

for value in dic.values():
    print(value, end=' ')
    
# 1 2 3 4

1、items()方法将字典里对应的一对键和值以元组的形式（键, 值），存储为所生成序列里的单个元素
2、keys()方法将字典里的每个键以字符串的形式，存储为所生成序列里的单个元素
3、values()方法将字典里的每个值以字符串的形式，存储为所生成序列里的单个元素

4. for - else 循环

for 迭代变量 in 可迭代对象:
    代码块
else:
    代码块

当for循环正常执行完的情况下，执行else输出，如果for循环中执行了跳出循环的语句，比如 break，将不执行else代码块的内容，与while - else语句一样。

感觉这个应该不常用，没有break的话，for和else里面的语句都要执行。

for num in range(10, 20):  # 迭代 10 到 20 之间的数字
    for i in range(2, num):  # 根据因子迭代
        if num % i == 0:  # 确定第一个因子
            j = num / i  # 计算第二个因子
            print('%d 等于 %d * %d' % (num, i, j))
            break  # 跳出当前循环
    else:  # 循环的 else 部分
        print(num, '是一个质数')

# 10 等于 2 * 5
# 11 是一个质数
# 12 等于 2 * 6
# 13 是一个质数
# 14 等于 2 * 7
# 15 等于 3 * 5
# 16 等于 2 * 8
# 17 是一个质数
# 18 等于 2 * 9
# 19 是一个质数

5. range() 函数

range([start,] stop[, step=1])
  • 这个BIF（Built-in functions）有三个参数，其中用中括号括起来的两个表示这两个参数是可选的。
  • step=1 表示第三个参数的默认值是1。
  • range 这个BIF的作用是生成一个从start参数的值开始到stop参数的值结束的数字序列，该序列包含start的值但不包含stop的值。
for i in range(2, 9):  # 不包含9
    print(i)

# 2
# 3
# 4
# 5
# 6
# 7
# 8

for i in range(1, 10, 2):
    print(i)

# 1
# 3
# 5
# 7
# 9

6. enumerate()函数

enumerate(sequence, [start=0])
  • sequence：一个序列、迭代器或其他支持迭代对象
  • start：下标起始位置。
  • 返回 enumerate(枚举) 对象 (元组)
seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']
lst = list(enumerate(seasons))
print(lst)
# [(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]
lst = list(enumerate(seasons, start=1))  # 下标从 1 开始
print(lst)
# [(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]

枚举出所有对象

enumerate()与 for 循环的结合使用。

for i, a in enumerate(A)
    do something with a

用 enumerate(A) 不仅返回了 A 中的元素，还顺便给该元素一个索引值 (默认从 0 开始)。此外，用 enumerate(A, j) 还可以确定索引起始值为 j。

languages = ['Python', 'R', 'Matlab', 'C++']
for language in languages:
    print('I love', language)
print('Done!')
# I love Python
# I love R
# I love Matlab
# I love C++
# Done!


for i, language in enumerate(languages, 2):
    print(i, 'I love', language)
print('Done!')
# 2 I love Python
# 3 I love R
# 4 I love Matlab
# 5 I love C++
# Done!

languages = ['Python', 'R', 'Matlab', 'C++']
for language in enumerate(languages, 2):
    print('I love', language[1])
print('Done!')
# I love Python
# I love R
# I love Matlab
# I love C++
# Done!

7. break 语句

break语句可以跳出当前所在层的循环。

import random
secret = random.randint(1, 10) #[1,10]之间的随机数

while True:
    temp = input("猜一猜小姐姐想的是哪个数字？")
    guess = int(temp)
    if guess > secret:
        print("大了，大了")
    else:
        if guess == secret:
            print("你太了解小姐姐的心思了！")
            print("哼，猜对也没有奖励！")
            break
        else:
            print("小了，小了")
print("游戏结束，不玩儿啦！")

random.randint(参数1，参数2)

  • 参数1、参数2必须是整数
  • 函数返回参数1和参数2之间的任意整数

8. continue 语句

continue终止本轮循环并开始下一轮循环。

for i in range(10):
    if i % 2 != 0:
        print(i)
        continue
    i += 2
    print(i)

# 2
# 1
# 4
# 3
# 6
# 5
# 8
# 7
# 10
# 9

偶数跳出if循环，并+2后打印
奇数直接打印

continue终止的是本轮循环，break是终止循环

for i in range(10):
    if i % 2 != 0:
        print(i)
        break
    i += 2
    print(i)

# 2
# 1

9. pass 语句

pass 语句的意思是“不做任何事”，如果你在需要有语句的地方不写任何语句，那么解释器会提示出错，而 pass 语句就是用来解决这些问题的。

def a_func():

# SyntaxError: unexpected EOF while parsing

def a_func():
    pass

pass是空语句，不做任何操作，只起到占位的作用，其作用是为了保持程序结构的完整性。尽管pass语句不做任何操作，但如果暂时不确定要在一个位置放上什么样的代码，可以先放置一个pass语句，让代码可以正常运行。

10. 推导式

10.1列表推导式

[ expr for value in collection [if condition] ]

例子：

x = [-4, -2, 0, 2, 4]
y = [a * 2 for a in x]
print(y)
# [-8, -4, 0, 4, 8]

x = [i ** 2 for i in range(1, 10)]
print(x)
# [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

x = [(i, i ** 2) for i in range(6)]
print(x)

# [(0, 0), (1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25)]

x = [i for i in range(100) if (i % 2) != 0 and (i % 3) == 0]
print(x)

# [3, 9, 15, 21, 27, 33, 39, 45, 51, 57, 63, 69, 75, 81, 87, 93, 99]

a = [(i, j) for i in range(0, 3) for j in range(0, 3)]
print(a)

# [(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)]

上面的是一个双循环，x是元组的集合

x = [[i, j] for i in range(0, 3) for j in range(0, 3)]
print(x)
# [[0, 0], [0, 1], [0, 2], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [2, 0], [2, 1], [2, 2]]

x[0][0] = 10
print(x)
# [[10, 0], [0, 1], [0, 2], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [2, 0], [2, 1], [2, 2]]

上面的x是列表的集合; 但是元素访问方式似乎是一样的？x[1][1]都是第2个元素的第2个值

a = [(i, j) for i in range(0, 3) if i < 1 for j in range(0, 3) if j > 1]
print(a)

# [(0, 2)]

10.2元组推导式

( expr for value in collection [if condition] )

a = (x for x in range(10))
print(a)

# <generator object <genexpr> at 0x0000025BE511CC48>

print(tuple(a))

# (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

在Python中，这种一边循环一边计算的机制，称为生成器（Generator）。
创建一个generator最简单的方法是，把一个列表生成式的[]改成()，就创建了一个generator，就像上面的a
怎么打印出generator的每一个元素呢？
如果要一个一个打印出来，可以通过generator的next()方法：

a = (x for x in range(10))
print(a)
print(type(a))
print(a.__next__())
print(a.__next__())
#<generator object <genexpr> at 0x7f9a9c0c0a98>
#<class 'generator'>
#0
#1

第一个例子里面直接把这个a变成了元组来打印

10.3字典推导式

{
    
     key_expr: value_expr for value in collection [if condition] }

b = {
    
    i: i % 2 == 0 for i in range(10) if i % 3 == 0}
print(b)
# {0: True, 3: False, 6: True, 9: False}

先执行后面的for循环和if条件语句，再给前面的key和value赋值

10.4集合推导式

{
    
     expr for value in collection [if condition] }

c = {
    
    i for i in [1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 4, 3, 2, 1]}
print(c)
# {1, 2, 3, 4, 5, 6}

集合，用{ }表示，集合中所有元素具有唯一性

c = [1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 4, 3, 2, 1]
b=set(c)
print(b)

#{1, 2, 3, 4, 5, 6}

10.5其它

next(iterator[, default])

Return the next item from the iterator. If default is given and the iterator is exhausted, it is returned instead of raising StopIteration.

e = (i for i in range(10))
print(e)
# <generator object <genexpr> at 0x0000007A0B8D01B0>

print(next(e))  # 0
print(next(e))  # 1

for each in e:
    print(each, end=' ')

# 2 3 4 5 6 7 8 9

s = sum([i for i in range(101)])
print(s)  # 5050
s = sum((i for i in range(101)))
print(s)  # 5050

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