Python基础知识-pycharm版第五节笔记

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 循环的语法格式如下：
for 变量 in 可迭代对象：
循环体语句
【操作】遍历一个元组或列表
for x in (20,30,40):
print(x*3)
可迭代对象
Python 包含以下几种可迭代对象：
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for循环

for x in (10,20,30):
    print(x*10)

for y in "jhfkahfk":
    print(y)

d = {'name':'gaoqi','age':18,'job':'accountant'}
for x in d:
    print(x)
for x in d.values():
    print(x)
for x in d.items():
    print(x)

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])
生成的数值序列从 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。如下是几种典型示例：
for i in range(10) 产生序列：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
for i in range(3,10) 产生序列：3 4 5 6 7 8 9
for i in range(3,10,2) 产生序列：3 5 7 9

#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

sum=0
sum_even=0
sum_odd=0
for x in range(101):
    sum+=x
    if x%2==0:
        sum_even+=x
    else:
        sum_odd+=x
print("1-100累加总和{0},奇数和{1},偶数和{2}".format(sum,sum_odd,sum_even))

嵌套循环和综合练习

 

#测试嵌套循环

for x in range(5):
    for y in range(5):
        print(x,end="\t")
    print()
#打印九九乘法表
for m in range(1,10):
    for n in range(1,m+1):
        print("{0}*{1}={2}".format(m,n,(m*n)),end="\t")
    print()

#用列表和字典存储下表信息，并打印出表中工资高于 15000 的数据
r1={"name":"林一","age":18,"salary":30000,"city":"北京"}
r2={"name":"林二","age":20,"salary":10000,"city":"厦门"}
r3={"name":"林三","age":33,"salary":60000,"city":"上海"}
tb=[r1,r2,r3]
for x in tb:
    if x.get("salary")>15000:
        print(x)

break 语句
break 语句可用于 while 和 for 循环，用来结束整个循环。当有嵌套循环时，break 语句只
能跳出最近一层的循环。

#测试break
while True:
    a = input("请输入一个字符（输入 Q 或 q 结束）")
    if a=="q" or a=="Q":
        print("循环结束，退出")
        break
    else:
        print(a)

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
近的一层循环。

#测试continue
#要求输入员工的薪资，若薪资小于 0 则重新输入。最后打印出录入员工的数量和薪资明细，以及平均薪资
num=0
sum=0
salary=[]
while True:
    s=input("请输入工资（按Q或q结束）")
    if s.upper()=="Q":
        print("录入完成，退出")
        break
    if float(s)<0:
        continue
    num+=1
    salary.append(float(s))
    sum+=float(s)

print("员工数{0}".format(num))
print("薪资明细",salary)
print("平均薪资{0}".format(sum/num))

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。语法格式如下：
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

#测试循环语句中else使用
#员工一共 4 人。录入这 4 位员工的薪资。全部录入后，打印提示“您已经全部录入 4 名员工的薪资”。最后，打印输出录入的薪资和平均薪资
salarySum= 0
salarys = []
for i in range(4):
    s = input("请输入一共 4 名员工的薪资（按 Q 或 q 中途结束）")
    if s.upper()=='Q':
        print("录入完成，退出")
        break
    if float(s)<0:
        continue
    salarys.append(float(s))
    salarySum += float(s)
else:
    print("您已经全部录入 4 名员工的薪资")
print("录入薪资:",salarys)
print("平均薪资{0}".format(salarySum/4))

循环代码优化
虽然计算机越来越快，空间也越来越大，我们仍然要在性能问题上“斤斤计较”。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：
1. 尽量减少循环内部不必要的计算
2. 嵌套循环中，尽量减少内层循环的计算，尽可能向外提。
3. 局部变量查询较快，尽量使用局部变量

#循环代码优化测试
import time
start = time.time()
for i in range(1000):
    result = []
    for m in range(10000):
        result.append(i*1000+m*100)
end = time.time()
print(" 耗 时 ：{0}".format((end-start)))

start2 = time.time()
for i in range(1000):
    result = []
    c = i*1000   #减少内层循环的计算
    for m in range(10000):
        result.append(c+m*100)
end2 = time.time()
print(" 耗 时 ：{0}".format((end2-start2)))

使用 zip()并行迭代
我们可以通过 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zip()并行迭代
names = ("高淇","高老二","高老三","高老四")
ages = (18,16,20,25)
jobs = ("老师","程序员","公务员")
for name,age,job in zip(names,ages,jobs):
    print("{0}--{1}--{2}".format(name,age,job))

names = ("高淇","高老二","高老三","高老四")
ages = (18,16,20,25)
jobs = ("老师","程序员","公务员")
for i in range(3):
    print("{0}--{1}--{2}".format(names[i], ages[i], jobs[i]))

推导式创建序列
推导式是从一个或者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，会使用它代表你已经超过 Python 初
学者的水平。
列表推导式
列表推导式生成列表对象，语法如下：
[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}

#列表推导式
y=[x*2 for x in range(1,5) if x%2==0]
print(y)

cells = [(row,col) for row in range(1,10) for col in range(1,10)]
print(cells)

字典推导式
字典的推导式生成字典对象，格式如下：
{key_expression : value_expression for 表达式 in 可迭代对象}
类似于列表推导式，字典推导也可以增加 if 条件判断、多个 for 循环。

#字典推导式
my_text = ' i love you, i love sxt, i love gaoqi'
char_count = {c:my_text.count(c) for c in my_text}
print(char_count)


#使用普通循环实现字母出现次数统计
my_text = 'i love you,i love sxt,i love gaoqi'
for c in my_text:
    print(c+":"+str(my_text.count(c)),end="\t")  #循环语句转化为推导式，要实现的结果放前面，循环语句放后面
集合推导式
集合推导式生成集合，和列表推导式的语法格式类似：
{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}

#集合推导式
a={x for x in range(1,100) if x % 9 == 0}
print(a)

生成器推导式（生成元组）

#生成器推导式（生成元组）
gnt = (x for x in range(1,100) if x%9==0)
#print(tuple(gnt))
for x in gnt:
    print(x,end=",")
print(tuple(gnt))

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已经没有了。

综合练习

#绘制同心圆

import turtle
t=turtle.Pen()
colors=("red","yellow","blue","black","purple")
t.width(4)
t.speed(0)
for i in range(100):
    t.penup()
    t.goto(0, -i*10)
    t.pendown()
    t.color(colors[i%len(colors)])
    t.circle(20+i*10)

turtle.done()   #程序执行完窗口保留

#绘制 18*18 的棋盘
import turtle
width = 20
num = 18
x1 = [(0,0),(0+width*num,0)]
y1 = [(0,0),(0,width*num-0)]
t = turtle.Pen()
t.speed(10)

for i in range(0,19):
    t.penup()
    # （0,0）
    # （360,0）
    t.goto(x1[0][0],x1[0][1]+20*i)
    t.pendown()
    # （0,20）
    # （360,20）
    t.goto(x1[1][0],x1[1][1]+20*i)

for i in range(0,19):
    t.penup()
    t.goto(y1[0][0]+20*i,y1[0][1])
    t.pendown()
    t.goto(y1[1][0]+20*i,y1[1][1])
t.hideturtle() #隐藏画笔
turtle.done() #保证运行窗口不被自动关闭

第 5 章 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， 函数体中的代码写法和我们前面讲述的基本一致， 只是对代码实现了封
装，并增加了函数调用、传递参数、返回计算结果等内容。

函数简介
函数的基本概念
1. 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。
2. 函数是代码复用的通用机制。
Python 函数的分类
Python 中函数分为如下几类：
1. 内置函数
我们前面使用的 str()、list()、len()等这些都是内置函数，我们可以拿来直接使用。
2. 标准库函数
我们可以通过 import 语句导入库，然后使用其中定义的函数
3. 第三方库函数
Python 社区也提供了很多高质量的库。下载安装这些库后，也是通过 import 语句导
入，然后可以使用这些第三方库的函数
4. 用户自定义函数
用户自己定义的函数， 显然也是开发中适应用户自身需求定义的函数。 今天我们学习的
就是如何自定义函数。
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：
1. 我们使用 def 来定义函数，然后就是一个空格和函数名称；
(1) Python 执行 def 时，会创建一个函数对象，并绑定到函数名变量上。
2. 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
3. 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。
4. 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
我们通过实际定义函数来学习函数的定义方式。

#测试函数的定义和调用

def test01():
    print("$"*10)
test01()
test01()

for i in range(6):
    test01()

形参和实参

#测试形参实参基本用法

def printMax(a,b):
    '''实现两个数的比较，并返回较大的值'''
    if a>b:
        print(a,'较大值')
    else:
        print(b,'较大值')

printMax(30,40)
help(printMax.__doc__)

上面的 printMax 函数中，在定义时写的 printMax(a,b)。a 和 b 称为“形式参数”，
简称“形参”。也就是说，形式参数是在定义函数时使用的。 形式参数的命名只要符合“标
识符”命名规则即可。
在调用函数时，传递的参数称为“实际参数”，简称“实参”。上面代码中，
printMax(10,20)，10 和 20 就是实际参数。
文档字符串(函数的注释)
程序的可读性最重要，一般建议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”，也有人成为“函数的注释”。我们通过三个单引号或者三个双引号来实现，中间可以加入多行文字进行说明。

调用 help(函数名.__doc__)可以打印输出函数的文档字符串。

返回值
return 返回值要点：
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。
3. 要返回多个返回值，使用列表、元组、字典、集合将多个值“存起来”即可。

#测试返回值

def add(a,b):
    return a+b

def test02():
    print("666")
    return    #return作用：1、返回值2、结束函数执行
    print("111")

def test04(b,f):
    return(b*2,f*2)

test04(20,30)


c=add(60,60)
print(c)
test02()