第五章：条件、循环和其他语句

这一章会看到列表推导式（list comprehension）如何扮演循环和条件语句的角色——尽管它本身是表达式。最后介绍pass,del,exec语句的用法。

print和import的更多信息、

可以打印多个表达式，只要将它们用逗号隔开。

>>>print 'age',24
age 24

可以看到，每个参数之间都插入了一个空格符。python3中print不再是语句——而是函数。

赋值魔法

就算是不起眼的赋值语句也有一些特殊技巧。

序列解包

多个赋值操作可以同时进行：

>>>x,y,z=1,2,3
>>>print x,y,z
1 2 3

很有用吧？用它交换两个（或更多个）变量也是没问题的：

>>>x,y,z=y,z,x
>>>print x,y,z
2 3 1

事实上这里所做的事情就是叫做序列解包（sequence unpacking）或递归解包——将多个值的序列解开，然后放到变量的序列中。更形象一点的表示就是：

>>>values=1,2,3
>>>values
(1,2,3)
>>>x,y,z = values
>>>x
1

所有序列解包的序列中的元素数量必须和放在复制符号=左边的变量数量完全一致。

链式赋值

链式赋值（chained assignment）是将同一个值赋给多个变量的捷径。

x = y = somefunction()

和下面的语句效果是一样的：

y = somefunction()
x = y

注：上面的语句和下面的语句不一定等价：

x = somefunction()
y = somefunction()

有关链式赋值更多信息，参加本章“同一性运算符”

增量赋值

将表达式运算符放置在赋值运算符=的左边，写成x+=1。这种写法叫做增量赋值（augmented assignment)，对于*、/、%等标准运算符都适用：

>>>x=2
>>>x+=1
>>>x*=2
>>>x
6

对于其他数据类型的也适用（只要二元运算发本身是用这些数据类型即可）：

>>>fonrd='foo'
>>>fonrd+='ba'
>>>fonrd*=2
>>>fonrd
'foobarfoobar'

语句块：缩排的乐趣

标准且推荐的方式是只用空格（(⊙o⊙)…我一直喜欢用tab）。

条件和条件语句

布尔变量的作用

真值（也叫作布尔值，这个名字是根据在真值上做过大量研究的George Boole命名的）。

下面的值作为布尔表达式的时候，会被解释器看作假（False）：

• False

• None

• 0 包括所有类型的数字0

• "" 注意：引号（或者单引号）之间不能有空格，如果有空格，那么就不是False了！

• []

• {}
  其他的一切都被解释为真值，包括特殊值True。（可能有待商榷）

明白了吗？也就是说python中的所有值都能被解释为真值

标准的布尔值为0和1.事实上，True和False只不过是1和0的另一种“华丽”的说法而已。

>>>True
True
>>>False
False
>>>True==1
True
>>>False==0
True
>>>False+True+24
24

注：False和True是要首字母大写的，false和true只会被解释器认为是变量名！！！

布尔值True和Flase属于布尔类型，bool函数可以用来（和list、str、tuple一样）转换其他值。

>>>bool('my name is michael'
True
>>>bool('')
False

条件执行和if语句

num=int(raw_input('enter a number:'))    #或者num=input('enter a number:') 二者区别，之前的笔记中也写过了。
if num>0:
    print 'the number is positive'
elif num<0:
    print 'the number is negative'
else:
    print 'the num is 0'

更复杂的条件

1.比较运算符

注：如果偶然遇见x<>y这样的表达式，它的意思就是x!=y，但是不建议使用<>运算符。

python中比较运算符和赋值运算一样是可以连接的——几个运算符可以连接在一起使用，比如：0<age<100。

2. is:同一运算符

这个运算符比较有趣。它看起来和==一样，事实却不相同（从名字可以看出来，同一，同一，必须对象是同一才行吧）：

>>>x=y=[1,2,3]
>>>z=[1,2,3]
>>>x==y
True
>>>x==z
True
>>>x is y
True
>>>x is z
False

x和z相等，却不等同。因为is运算符是判定同一性的而不是相等性的。

总结一下：==运算符是判定两个对象是否相等，is判定两者是否等同（同一个对象）。

注：避免将is运算符用于比较类似数值和字符串这类不可变值。由于python内部操作这些对象的方式不同，使用is运算符的结果是不可预测的！

3. 字符串和序列比较

>>>[1,2]<[2,1]
True

不是很明白比较结果为何是这样的。

4. 布尔运算符

• and

• or

• not

5. 断言

语句中使用的关键字：assert。

一般说来，捏可以要求某些条件必须为真（例如，在检查函数参数的属性时或者作为初期测试和调试过程的辅助条件）。

>>>age=10
>>>assert 0<age<100
>>>age=-1
>>>assert 0<age<100,'the age must be positive'    #条件后可以添加字符串，用来解释断言
---------------------------------------------------------------------------
AssertionError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-12-51358c1c723f> in <module>()
      1 age=-1
----> 2 assert 0<age<100,'the age must be positive'
 
AssertionError: the age must be positive

循环

while循环

name=''
while not name:
    name=raw_input('enter a name:')
print 'hello %s'%name

如果直接输入一个空格的话，那么name就非空了，所以，不会判定为假！

修改：只需while not name or name.isspace()。

for循环

while语句很灵活，它可以用来在任何条件为真的情况下重复执行一个代码块。一般情况下这样就够用了，但是有些时候还得量体裁衣。比如要为一个集合（序列和其他可迭代对象）的每个元素都执行一个代码块：
可迭代对象是指可以按次序迭代的对象（也就是用于for循环中的）。

因为迭代（循环的另外一种说法）某些范围的数字时很常见的，所有有个内建的范围函数共使用：

>>>range(0,10)    #当要求0为下限时，也可以range(10)
[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]

还是左闭右开的范围。

提示：如果能使用for循环，就尽量不用while循环。

xrange函数的循环行为类似range函数，区别在于range函数一次创建整个序列，而xrange函数一次只创建一个数。但需要跌在一个巨大的序列时，xrange会更高效！不过一般情下不需要

循环遍历字典元素

d={'x':1.'y':2,'z':3}
for key in d:
    print key,'cooreponds to',d[key]

字典无序，如果顺序很重要的话，可以将键值保存在单独的列表中，例如在迭代前进行排序。

一些迭代的工具

在Python中迭代序列（或者其他可迭代对象）时，有一些函数非常好用。有些函数位于itertools模块中，还有一些python的内建函数也非常方便。

1. 并行迭代-zip函数

程序可以同时迭代两个序列。比如有下面两个列表：

names = ['michael','hh','qq']
ages = [24,23,55]
#如果想要打印名字和对应的年龄，可以这么做
for i in range(len(names)):
    print names[i],'is',ages[i],'years old'

而内建的zip函数就可以进行并行迭代，可以把两个序列“压缩”在一起，然后返回一个元祖的列表：

>>>zip(names,ages)
[('michael', 24), ('hh', 23), ('qq', 55)]

现在我可以在循环中解包元祖：

for name,age in zip(names,ages):
    print name,'is',age,'years old'

zip函数也可以作用于任意多的序列。关于它很重要的一点是zip可以处理不等长的序列，当最短的序列“用完”的时候就会停止：

>>>zip(range(5),xrange(100000000))
[(0,0),(1,1,),(2,2,),(3,3,),(4,4,)]

在此处，就不推荐range代替xrange，因为我们只需要前5个数字，但是range会计算所有的数字，这要花费很长的时间。

2. 按索引迭代-enumerate函数。

有些时候想要迭代访问序列中的对象，同时还要获得当前对象的索引。

例如，在一个字符串列表总替换所有包含'aaa'的子字符串。

strings=['aaa','bbb','ccc','aaa']
for index,string in enumerate(strings):
    if 'aaa' in string:
        strings[index]='xxx'
>>>strings
['xxx', 'bbb', 'ccc', 'xxx']

这个函数可以提供索引的地方迭代索引-值对。

3. 翻转和排序迭代。

让我们看看两个有用的函数：reversed和sorted。它们同列表的reverse和sort（sorted和sort使用同样的参数）方法类似。但作用于任何序列或可迭代对象上，不是原地修改对象，而是返回翻转或者排序后的版本：

>>>a=[2,1,4,3]
>>>sorted(a)
[1,2,3,4]
>>>a
[2,1,4,3]

看见了吧，sorted不是原地修改对象！！！它是又返回值的，返回排序或者翻转后的版本！

跳出循环

• break

• continue 跳出剩余的循环体，但不结束循环
  尽管continue语句非常有用，它却不是最本质的。应该习惯使用break语句，因为在while True语句中会经常用到它。

while Ture/break习语

哑值（dummy value）就是工作没有尽善尽美的标志。

循环中的else语句

当在循环内使用break语句时，通常是因为“找到”了某物或者因为某事“发生了”。

在循环中增加一个else子句--它仅在没有调用break时执行。

from math import sqrt
for n in range(99,0,-1):
    root=sqrt(n)
    if root ==int(root):
        print n
        break
else:
    print "Didn't find it"

列表推导式--轻量级循环

列表推导式（list comprehension）是利用其它列表创建新列表的一种方法。它的工作方式类似于for循环，也很简单。

>>>[x*x for x in range(10)]
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

可以通过增加if部分添加到列表推导式中，找出能被3整除的数：

>>>[x*x for x in range(10) if x%3==0]
[0,9,36,81]

也可以增加更多for语句的部分：

>>>[(x,y) for x in range(2) for y in range(3)]
[(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(1,2)]

三人行

作为本章的结束，让我们走马观花地看一下另外3个语句：pass、del、exec。

什么都没发生

有的时候，程序什么事情都不用做。这时候就该让pass出场了：

if name =='michael':
    print hello name
elif name =='qq':
    pass    #测试的时候，如果这里还没想好写什么可以用pass作占位符！因为python中空代码块是非法的，这里缺少一个语句块是不行的。
elif name == 'bill':
    print 'success'

使用del删除

python会删除那些不再使用的对象。

>>>x1={'name':'michael','age':24}
>>>x2=x1
>>>x1=None
>>>x2
{'name':'michael','age':24}
>>>x2=None

当x1和x2同时设置为None时，字典就“漂”在内存里边了（我觉得书中的这个描述特别形象啊！），没有任何名字绑定到它上面。没有办法获取和使用它，所以，python解释器（以其无穷的智慧）直接删除了那个字典（这称为垃圾收集）。
注意，也可以使用None之外的其他值。字典同样会“消失不见”。

另外一个方法就是使用del语句（我们在第二章和第四章里边用来删除序列和字典元素的语句），它不仅会移除一个对象的引用，也会移除那个名字本身！！！

什么叫移除名字本身？

栗子1：

>>>x = 1
>>>del x
>>>x
---------------------------------------------------------------------------
NameError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-55-401b30e3b8b5> in <module>()
----> 1 x
 
NameError: name 'x' is not defined

栗子2：

>>>x=1
>>>x=None
>>>x

栗子1和栗子2的结果可以发现，栗子2中再输入x时没有报错，说明名字本身没有被删除。而栗子1名字本身被删除了，也就是x删除了。

但是，del也是没有把和名字绑定的值从内存中删除的！在python中是没有办法彻底删除值的（不需要过多考虑删除值的问题，因为在某个值不再使用的时候，python解释器会负责内存的回收）。

使用exec和eval执行和求值字符串

有些时候需要动态地创建python代码，然后将其作为语句执行或作为表达式计算，这可能近似于“黑暗魔法”——在此之前，一定要慎之又慎，仔细考虑。

在此节中会学到如何执行存储在字符串中的python代码。这样做会有很严重的潜在安全漏洞。（p85）

exec

执行一个字符串的语句是exec:

>>>exec 'print "hello michael"'
hello michael

注：在python3中，exec是一个函数而不是一个语句。

但是，使用简单形式的exec语句绝不是好事。很多情况可以给它提供命名空间——可以放置变量的地方。你想这样做，从而使代码不会干扰命名空间。

eval

eval(用于“求值”）是类似于exec的内建函数。eval会计算python表达式（以字符串形式书写），并且返回结果值。（exec语句并不返回任何对象，因为它本身就是语句）。

>>>eval(raw_input("enter an expression:"))
enter an expression:1+2
3

eval也可以使用命名空间。

本章小结

总体来说，这章的内容算是复习吧，感想就是：

一定要关注函数、方法它们的返回值！