day02 while循环和格式化

day02 while循环和格式化

今日内容概要

while循环
格式化
运算符
编码初始

昨日内容回顾

变量

变量命名规范：
1. 由数字、字母和下划线组成
2. 不能以数字开头
3. 不能使用Python中的关键字
4. Python中的变量名区分大小写
5. 变量的命名要具有可描述性
6. 变量名不应该有汉字和拼音
7. 变量命名推荐写法：
  - 驼峰体
  - 下划线
常量
基本数据类型
- 字符串
- 整型
- 布尔值
注释
用户交互
流程控制

今日内容详细

while循环

while循环基本结构

循环就是不断地重复着某件事情。while就是while循环的关键字。

while循环的基本结构：

while 条件:
缩进 循环体

典型while循环示例：

print(1111)
while True:   # 死循环
    print("坚强")
    print("过火")
    print("鸡你太美")
    print("大碗宽面")
print(333)

上面的例子中，第一步，先打印1111。第二步，进入while语句，判断while后的条件是否为真。while后的语句是True，为真，进入循环体中。第三步，打印坚强。第四五六步分别打印出过火、鸡你太美和大碗宽面。循环体中的内容运行完毕，程序又返回到while语句。第七步，继续判断while后的条件是否为真。然后继续进入循环体，重新打印内容。随后又返回到while语句中。因为while语句后面的条件一直都是True，故而循环往复，永不停息，成为了死循环。最后一条的333永远也打印不出来。

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break语句

很显然，这样的死循环并不能满足我们日常编程的需要。如果能有办法限制循环次数，将会十分实用。在这里，我们可以引入break语句。break可以终止当前循环。结合if条件语句，可以把死循环转换成有限的循环。例如：

# 循环5次
count = 0
while True:  # 死循环
    count = count + 1  # 先执行 = 右边的内容
    if count == 5:
        print(count)
        break # 有限循环
        
运行的结果为：
5

在这个例子中，我们先定义了一个变量count用来计数，也成为计数器。每一次循环，count就会增加1。当count等于5时，if语句的条件成立，打印出当前count的数值，运行break，退出循环。我们就成功把死循环转换成了有限循环。

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continue语句

除了break，while循环中还有一个很重要的语句continue。continue语句的意思是跳出本次循环，继续下次循环。用通俗的话来讲，continue就是伪装成循环体中最后一行代码。例如：

count = 0
while True:  # 死循环
    count = count + 1  # 先执行 = 右边的内容
    if count == 5:
        print(111)
        continue  # continue 就是伪装成循环体中最后一行代码
    print(count)

很显然，这还是一个死循环。只不过当计数器count等于5的时候，会打印一次111，并且这次的count，也就是5，不会被打印出来。

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条件控制循环

除了通过使用break关键字来终止循环，我们还可以通过while后面的条件来控制循环次数：

count = 0
while count < 2:
    print(count)
    count = count + 1
    
打印出的结果为：
0
1

在上面的例子中，最开始计数器count的值为0。然后运行到while条件，count < 2是成立的，于是进入循环体。首先把count的内容0打印出来，然后count增加1，进入下一次循环。第二次循环也一样，打印1之后，count变成了2，再回到while判断语句。此时，count < 2不成立，循环终止。

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while else语句

while语句也有判断的行为，所以也可以配合else语句使用。while else结构和if else结构很相似。只有当while后判断的条件不成立时，才会执行else中的语句。如果循环中没有break，else语句中的内容将在循环结束后执行；如果循环中有break，else语句中的内容有可能不被执行。观察下面两个例子：

print(222)
count = 0
while count < 3:
    print(count)
    count = count + 1
else:
    print(111)
# 运行结果: 222 0 1 2 111

print(222)
count = 0
while count < 3:
    print(count)
    count = count + 1
    break
else:
    print(111)
# 运行结果: 222 0

在第一个例子中，经过三次循环后，计数器count的值将增加到3。此时，条件count < 3不再满足，跳出循环，执行else语句，打印出111来。而第二个例子中，在第一次循环中就遇到了break，循环被强行终止，并没有再次判断count < 3，于是就不会进入到else中，111便打印不出来。

while循环小结

break：终止当前循环
continue：跳出本次循环，继续下次循环（就是伪装成循环体中最后一行代码）
continue和break下方的代码都不会执行
while 循环可以通过条件控制循环的次数
while 语句可以和 else 语句配合使用，当 while后的条件不满足时，将会运行else中的语句。

格式化

有这样一个字符串：

msg = """
------info------
name:meet
age:18
sex:男
hobby:女
-------end------
"""

如果我们想让用户输入名字，年龄，性别和爱好，然后程序按照上面的格式给打印出来。从目前我们所学的知识，我们可以用这样的代码来实现：

a = "------info------"
b = "name:"
c = "age:"
d = "sex:"
e = "hobby:"
f = "-------end------"
name = input("name")
age = input("age")
sex = input("sex")
hobby = input("hobby")
print(a)
print(b + name)
print(c + age)
print(d + sex)
print(e + hobby)
print(f)

代码运行后就是这样的：
namealex
age18
sex男
hobby女
------info------
name:alex
age:18
sex:男
hobby:女
-------end------

%格式化

不过虽然我们实现了需求，但是太过繁琐。这里就可以用到格式化的方法。格式化，就是在字符串中需要自定义的位置放入占位符，然后通过给占位符提供数据，从而构建新的字符串。提供的数据需要和占位符一一对应，否则将会报错。

Python中常用的占位符有：

%s 字符串 :%s可以填充字符串也可以填充数字
%d|%i整型 : 必须填充数字
%% 转义：变成普通的%

有了格式化的方法，上面的例子我们就可以简化成这个样子：

name = input("name")
age = input("age")
sex = input("sex")
hobby = input("hobby")
a = "哈哈啊"
msg = """
------info------
name:%s
age:%s
sex:%s
hobby:%s
-------end------
"""
print(msg%(name,int(age),sex,hobby))

f-strings格式化

在Python 3.6及以后的版本中引入了一个新的f-strings方法格式字符串，把上面的格式化方法进一步简化，具体做法为：

msg = f"""
------info------
name:{input("name")}
age:{input("age")}
sex:{input("sex")}
hobby:{input("hobby")}
-------end------
"""
print(msg)

用大括号将需要格式化的位置标记出来，在大括号里面填入变量或者数据，构建成新的字符串。

其中，可以通过两个大括号{{}}来转义，表示普通的大括号。

运算符

比较运算符

比较运算符主要有六个：

>：大于
<：小于
>=：大于等于
<=：小于等于
==：等于
!=：不等于

比较运算返回的值为True或False。

算术运算符

Python中的算术运算符有七个：

+：加和
-：相减
*：相乘
/：相除
//：整除|地板除（向下取整）
**：幂运算
%：取余（模）

算术运算主要用于数字的计算。字符串也可以用+和*进行拼接。

赋值运算符

赋值运算符为=。在Python中，为了输入简便，还从其中算术运算符中衍生出了七种赋值运算符：+=，-=， *=， /=， //=， **=， %=。它们的用法和含义如下：

a = 10
b = 2
b += 1  # b = b + 1
a -= 1  # a = a - 1
a *= 2  # a = a * 2
a /= 2  # a = a / 2
a //= 2 # a = a // 2
a **= 2 # a = a ** 2
a %= 2  # a = a % 2

逻辑运算符

逻辑运算符有三个：与（and，并且）、或（or）、非（not，不是）。

逻辑运算的优先级是() > not > and > or，查找顺序为从左向右。例如：

3>2 and 4>2 or True and not False and True
# 先运算比较
True and True or True and not False and True
# 再运算not
True and True or True and True and True
# 运算and
True or True
# 最后运算or
True

当数字之间进行逻辑运算时，有这样一套规则：

and数字进行逻辑运算时:
    两边都不为0和False时，选择and后边的内容
    两边都为假时，选择and前的内容
    一真一假选择假

or 数字进行逻辑运算时:
    两边都不为0和False时，选择or前边的内容
    两边都为假时，选择or后边的内容
    一真一假选择真

官方给出的运算规则是这个样子的：

操作	结果
x or y	如果x为假，选择y，否则选择x
x and y	如果x为假，选择x，否则选择y
not x	如果x为假，返回True，否则返回False

可以通过下面的示例来找到这些规律：

print(1 and 3)
print(0 and 8)
print(9 and 4)
print(False and 5)

成员运算符

在Python中，成员运算符有两个：

a in b：用于判断a是否在b中
a not in b：用于判断a是否不在b中

具体使用示例：

name = "alex"
msg = input(">>>")
if name in msg:
    print(111)
else:
    print(222)
    
输出结果为：
>>>alexad
111
>>>alecxaa
222

编码初识

常见编码集：

ascii：
- 不支持中文
- 一个字符占用8位
gbk（包含ascii）国标码：
- 一个英文字符占用8位（1字节）
- 一个中文字符占用16位（2字节）
Unicode：
- 英文：4个字节，32位
- 中文：4个字节，32位
utf-8（最流行的编码集）：
- 英文：1个字节，8位
- 欧洲：2个字节，16位
- 亚洲：3个字节，24位

单位转换：

1字节 = 8位
1Byte = 8 bits
1024bytes = 1KB
1024KB = 1MB
1024MB = 1GB
1024GB= 1TB #够用了
1024TB = 1PB