控制流
- （一）控制流程
- （二）三种结构
- - 条件分支语句（if）
  - 条件循环结构（while）
  - 迭代循环（for）
- （三）计算的“容器”：一个类比
代码组织：函数
- 一、代码组织：函数（def)
- - （一）封装一个功能
  - （二）定义与调用函数
  - （三）变量的作用域
  - （四）函数小技巧
  - - map() 函数
    - 匿名函数lambda
- 二、代码组织：函数的参数
- - （一）形式参数与实际参数
  - （二）定义函数的参数
  - （三）固定参数与可变参数
  - （四）调用函数的参数
引用拓展模块
- （一）调用模块化的工具
- （二）Python语言标准库
- - - 2. 数字和数学模块
    - 3. 数据类型
    - 4.功能编程模块
    - 5.数据持久化
    - 6.数据压缩和存档
    - 7.文件格式
    - 8.文件和目录访问
    - 9.通用操作系统服务
    - 10.并发执行
    - 11.加密服务
    - 12.网络和进程间通信
    - 13.互联网数据处理
    - 14.互联网协议和支持
    - 15.多媒体服务
    - 16.结构化标记处理工具
    - 17.程序框架
    - 18.图形用户界面
  - （三）拓展命名空间

控制流

（一）控制流程

在计算机运行过程中，”下一条语句“决定了计算机是能够自动调整、自动反复操作，还是只能像计算器那样一步接着一步计算。
这种决定”下一条语句“的机制，在程序设计语言中称作——控制流程

（二）三种结构

Python语言中的控制流程

顺序结构：按照语句队列前后顺序来确定下一条将要执行的语句
条件分支结构：根据当前情况来选择下一条语句的位置
循环结构：周而复始地执行一系列语句
注意：几乎所有的程序设计语言都提供了三种控制流程

条件分支语句（if）

基本要素

预设的判断条件
达成条件后执行的语句

扩展要素

当条件不满足时执行的语句
多条件时哪个满足执行哪个的条件

if <逻辑表达式>:<语句块1>……
else:<语句块2>

if和else都是“保留字” (即不能当作变量和函数名）
“逻辑表达式”是指所有运算的结果为逻辑类型（True或False）的表达式
“语句块”就是条件满足后执行的一组语句
冒号表示语句层次（即下一行要缩进）
语句块缩进

注意：各种类型中某些值会自动被转换为False，其它值则是True：None, 0, 0.0, ‘’, [], (), {}, set()，即空字符、空列表、空元组、空字典、空集合均为False。

if <逻辑表达式1>:<语句块1>
elif <逻辑表达式2>:<语句块2>
elif <逻辑表达式3>:<语句块3>
… …
else:<语句块n>

多种情况的条件语句，用if—elif结构，会更加简洁，层次更加清楚
注意：elif后面没有冒号

条件循环结构（while）

根据需要对一系列操作进行设定次数或者设定条件的重复，这样的控制流程，就称作循环结构

能持续对大量数据进行处理
在长时间里对一些未知状况进行连续监测循环结构

基本要素：
循环前提和执行语句

在执行这组语句之前，计算机会检查循环前提是否存在，只要存在，就会反复执行这组语句，直到循环前提消失

循环前提的类型：

从某个容器或者潜在的数据集中，逐一获取数据项，什么时候取不到数据项了，循环前提就失效—— for <数据项> in <数据集>
只要逻辑表达式计算结构为真（True），循环的前提就存在，什么时候逻辑表达式计算结果为假（False），循环的前提就失效—— while 循环结构

注意：与条件分支结构的区别
循环结构会多次检查循环前提

扩展要素：

当循环前提消失，停止执行这组语句的时候，执行一次另一组语句

# 条件循环表达式
while <逻辑表达式>:<语句块>break #跳出循环 用break不会执行else后面的语句块 直接跳到while后面的语句块continue #略过余下循环语句 继续上面while的循环<语句块>
else: #条件不满足退出循环，则执行<语句块>

while、else：保留字
逻辑表达式：指所有运算的结果为逻辑类型（True或False）的表达式
语句块：一组语句

嵌套循环：
双重甚至多重循环

for i in range(1,10000):n = istep = 0while n != 1:if n % 2 == 0:n = n // 2else:n = n * 3 + 1step += 1else:print(i,"traped!", step, "steps")

中断程序运行：CTRL+C
通过修改程序中range函数的参数，还可以验证其它范围的连续整数

迭代循环（for）

Python语言中的 for 语句实现了循环结构的第一种循环前提
从某个容器或者潜在的数据集中，逐一获取数据项，什么时候取不到数据项了，循环前提就失效—— for <数据项> in <数据集>

for <循环变量> in <可迭代对象>:<语句块1>break #跳出循环continue #略过余下循环语句
else: #迭代完毕，则执行<语句块2>

for循环语法：

for、in和else都是“保留字”
可迭代对象表示从这个数据对象中可以逐个取出数据项赋值给“循环变量”
可迭代对象有很多类型，如字符串、列表、元组、字典、集合等，也可以有后面提到的生成器、迭代器等

range函数：
range(<终点>)

返回一个从0开始到终点的数列
range(<起点>,<终点>)（左开右闭）（起点，终点-1）
从0以外的任何整数开始构建数列
range(<起点>,<终点>,<步长>)
修改数列的步长，通过将步长设置为负数能够实现反向数列
range构建的数列，包含起点整数，而不包含终点整数

range类型的对象：

直接当做序列
转换为list或者tuple等容器类型

list(range(10))
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
list(range(5,10))
[5, 6, 7, 8, 9]
list(range(5,10,2))
[5, 7, 9]
list(range(10,1,-2))
[10, 8, 6, 4, 2]
range(10)
range(0, 10)
tuple(range(10))
(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

continue语句和break语句：

都只能在循环内部使用
均作用于离它们最近的一层循环
break是跳出当前循环并结束本层循环
continue是略过余下循环语句并接着下一次循环

（三）计算的“容器”：一个类比

简单类型与容器类型

简单类型——是实体对象
容器类型——是结构将实体对象进行各种组织和编排

计算语句和结构语句
就像简单类型和容器类型之间的关系
用顺序、条件分支和循环结构，来对各个赋值语句进行编排，最终成为解决问题的程序

代码组织：函数

一、代码组织：函数（def)

（一）封装一个功能

封装
容器是对数据的封装
函数是对语句的封装
类是对方法和属性的封装
函数(function)
程序中实现明确功能的代码段可以封装成一个函数，以便复用（reuse）

（二）定义与调用函数

定义函数
① 用def语句创建一个函数
② 用return关键字指定函数返回的值

def <函数名> (<参数表>):<缩进的代码段>return <函数返回值>

调用函数

<函数名>(<参数>)

注意括号！
无返回值：<函数名>(<参数表>)
返回值赋值：v = <函数名>(<参数表>)

（三）变量的作用域

局部变量(Local Variable)
在函数内部定义的参数以及变量只在该函数定义范围内有效，函数外边无法访问到
全局变量(Global Variable)
在函数外部定义的，作用域是整个代码段
global关键字
① 可以在一个函数内部得到某个全局变量的值，但是无法进行修改，Python会在函数内部创建一个同名的局部变量
② 使用global关键字可以在函数中改变全局变量的值

num1,num2 = 1,2
def addNum():num1,num2 = 2,3return(num1 + num2)
addNum()
5
num1,num2  # 调用的是函数外的值
(1, 2)

num1,num2 = 1,2
def addNum():global num1,num2num1,num2 = 2,3return(num1+num2)
addNum()
5
num1,num2  # global赋值调用的事函数内的值
(2, 3)

（四）函数小技巧

map() 函数

有时需要对列表中每个元素做一个相同的处理，得到新列表
例如：所有数据乘以3
所有字符串转换为整数
两个列表对应值相加
2. map(func, list1, list2….)
函数func有几个参数，后面跟几个列表

num = [10,20,40,80,160]
lst = [2,4,6,8,10]
def mul3(a):return a * 3print (list(map(mul3,num)))def atob(a,b):return a + 1.0/bprint(list(map(atob,num.lst)))[30,60,120,240,480]
[10.5,20.25,40.166666666666664,80.125,160.1]

匿名函数lambda

有时函数只用一次，其名称也就不重要，可以无需费神去def一个
lambda表达式
返回一个匿名函数
lambda <参数表>:<表达式>

num = [10,20,40,80,160]
lst = [2,4,6,8,10]
def mul3(a):return a * 3print (list(map(mul3,num)))def atob(a,b):return a + 1.0/bprint(list(map(atob,num.lst)))print(list(map(lambda a:a * 3,num)))
print(list(map(lambda a,b:a+1.0/b,num,lst)))

二、代码组织：函数的参数

（一）形式参数与实际参数

参数：传入到函数的值
当调用含参数的函数时，这些参数的值会被复制给函数中的对应参数
形式参数(parameter)
函数创建和定义过程中，函数名后面括号里的参数
实际参数(argument)
函数在调用过程中传入的参数
形式参数只是代表一个位置、一个变量名
实际参数是一个具体内容，赋值到变量的值

def add(a,b):return a + b   # 形式参数
add(1,2)   # 实际参数
3

（二）定义函数的参数

定义函数时，参数可以有两种
一种是在参数表中写明参数名key的参数，固定了顺序和数量的固定参数
def func(key1, key2, key3…):
def func(key1, key2=value2…):
一种是定义时还不知道会有多少参数传入的可变参数
*def func(*args): #不带key的多个参数
def func(*kwargs): #key=val形式的多个参数（注意星号）

（三）固定参数与可变参数

注意：% 是格式化字符串，表示将% 后面括号里的参数按格式放入到前面的字符串中

固定参数：

可变参数：

（四）调用函数的参数

调用函数的时候，可以传进两种参数
一种是没有名字的位置参数
func(arg1, arg2, arg3…)
会按照前后顺序对应到函数参数传入
一种是带key的关键字参数
func(key1=arg1, key2=arg2…)
由于指定了key，可以不按照顺序对应
如果混用，所有位置参数必须在前，关键字参数必须在后

引用拓展模块

（一）调用模块化的工具

模块就是程序
① 每个扩展名为.py的Python程序都是一个独立的模块(Module)
② 模块能定义函数、类和变量，让你能够有逻辑地组织你的Python代码段
组织模块
包(package)是放在一个文件夹里的模块集合
模块引用方式

 import <模块> [as <别名>]

将模块中的函数等名称导入当前程序，在调用模块中的函数的时候，需要加上模块的命名空间，可以给导入的命名空间替换一个新的名字
引用方法：<模块>.<名称>

 from <模块> import <函数>

引入模块中的某个函数，调用时不需要再加上命名空间

（二）Python语言标准库

标准库
在安装Python时就默认已经安装好的模块，Python具有功能强大的标准库

2. 数字和数学模块

numbers：数字抽象基类
math：数学函数
cmath：复数的数学函数
decimal：十进制定点和浮点算术
fractions：有理数
random：生成伪随机数
statistics：数学统计功能

3. 数据类型

datetime：基本日期和时间类型
calendar：与日历相关的一般功能
collections：容器数据类型
heapq：堆队列算法
bisect：数组二分算法
array：高效的数值数组
weakref：弱引用
types：动态类型创建和内置类型的名称
copy：浅层和深层复制操作
pprint：格式化输出
reprlib：备用repr()实现
enum ：支持枚举

4.功能编程模块

itertools：为高效循环创建迭代器的函数
functools：可调用对象的高阶函数和操作
operator：标准运算符作为函数

5.数据持久化

pickle：Python对象序列化
copyreg：注册pickle支持功能
shelve：Python对象持久化
marshal：内部Python对象序列化
dbm：与Unix“数据库”的接口
sqlite3：SQLite数据库的DB-API 2.0接口

6.数据压缩和存档

zlib：与gzip兼容的压缩
gzip/bz2：支持gzip/bzip2文件
lzma：使用LZMA算法进行压缩
zipfile：使用ZIP存档
tarfile：读取和写入tar归档文件

7.文件格式

csv：CSV文件读写
configparser：配置文件解析器
netrc：netrc文件处理
xdrlib：对XDR数据进行编码和解码
plistlib：生成并解析Mac OS X.plist文件

8.文件和目录访问

pathlib：面向对象的文件系统路径
os.path：常见的路径名操作
fileinput：迭代多个输入流中的行
stat：解释stat()结果
filecmp：文件和目录比较
tempfile：生成临时文件和目录
glob：Unix样式路径名模式扩展
fnmatch：Unix文件名模式匹配
linecache：随机访问文本行
shutil：高级文件操作
macpath：Mac OS 9路径操作函数

9.通用操作系统服务

os：其他操作系统接口
io：用于处理流的核心工具
time：时间访问和转换
argparse：用于命令行选项，参数和子命令的解析器
getopt：用于命令行选项的C风格解析器
logging：Python的日志记录工具
getpass：便携式密码输入
curses：字符单元格显示的终端处理
platform：访问底层平台的标识数据
errno：标准errno系统符号
ctypes：Python的外部函数库

10.并发执行

threading：基于线程的并行性
multiprocessing：基于进程的并行性
concurrent.futures：启动并行任务
subprocess：子流程管理
sched：事件调度程序
queue：同步的队列类
_thread：低级线程API

11.加密服务

hashlib：安全哈希和消息摘要算法接口
hmac：用于消息身份验证的密钥哈希算法
secrets：生成用于管理机密的安全随机数

12.网络和进程间通信

asyncio：异步I/O
socket：低级网络接口
ssl：套接字对象的TLS/SSL包装器
select：等待I/O完成
selectors：高级I/O复用
asyncore：异步套接字处理程序
asynchat：异步套接字命令/响应处理程序
signal：设置异步事件的处理程序
mmap：内存映射文件支持

13.互联网数据处理

email：电子邮件和MIME处理包
json：JSON编码器和解码器
mailcap：Mailcap文件处理
mailbox：以各种格式处理邮箱
mimetypes：将文件名映射到MIME类型
base64：Base16/Base32/Base64/Base85数据编码
binhex：对binhex4文件进行编码和解码
binascii：在二进制和ASCII之间转换
quopri：对MIME引用的可打印数据进行编码和解码
uu：对uuencode文件进行编码和解码

14.互联网协议和支持

webbrowser：Web浏览器控制器
cgi：通用网关接口支持
cgitb：CGI脚本的回溯管理器
wsgiref：WSGI实用程序和参考实现
urllib：URL处理模块
http：HTTP模块
ftplib/poplib/imaplib/nntplib/smtplib：
FTP/POP3/IMAP4/NNTP/SMTP协议客户端
smtpd：SMTP服务器
telnetlib：Telnet客户端
socketserver：网络服务器的框架
xmlrpc：XMLRPC服务器和客户端模块
ipaddress：IPv4/IPv6操作库

15.多媒体服务

audioop：处理原始音频数据
aifc：读写AIFF和AIFC文件
sunau：读取和写入Sun AU文件
wave：读写WAV文件
chunk：读取IFF分块数据
colorsys：颜色系统之间的转换
imghdr：确定图像的类型
sndhdr：确定声音文件的类型
ossaudiodev：访问兼容OSS的音频设备

16.结构化标记处理工具

html：超文本标记语言支持
xml：XML处理模块

17.程序框架

turtle — 海龟作图库
cmd —支持面向行的命令解释器
shlex —简单的词法分析

18.图形用户界面

tkinter：Tcl/Tk的Python接口

（三）拓展命名空间

命名空间
① 表示标识符(identifier)的可见范围
② 一个标识符可以在多个命名空间中定义，在不同命名空间中的含义互不相干

dir(<名称>)函数：列出名称的属性
help(<名称>)函数：显示参考手册

import time
dir(time)
['CLOCK_MONOTONIC', 'CLOCK_MONOTONIC_RAW', 'CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID', 'CLOCK_REALTIME', 'CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID', 'CLOCK_UPTIME_RAW', '_STRUCT_TM_ITEMS', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'altzone', 'asctime', 'clock_getres', 'clock_gettime', 'clock_gettime_ns', 'clock_settime', 'clock_settime_ns', 'ctime', 'daylight', 'get_clock_info', 'gmtime', 'localtime', 'mktime', 'monotonic', 'monotonic_ns', 'perf_counter', 'perf_counter_ns', 'process_time', 'process_time_ns', 'sleep', 'strftime', 'strptime', 'struct_time', 'thread_time', 'thread_time_ns', 'time', 'time_ns', 'timezone', 'tzname', 'tzset']
time.tzname   # 返回了一个时区
('CST', 'CST')
help(time.time)
Help on built-in function time in module time:time(...)time() -> floating point numberReturn the current time in seconds since the Epoch.Fractions of a second may be present if the system clock provides them.print(time.time())
1658238077.049102

python基础学习之计算和控制流相关推荐

python用户输入算式并计算_Python基础学习之计算和算式
今天小编要跟大家分享的文章是关于Python基础学习之计算和算式.正在学习Python相关知识的小伙伴们来和小编一起看一看吧,希望能够对大家有所帮助! Python 具有执行计算的能力. 直接在 Py ...
python心得体会-终于懂得python基础学习心得
为了提高模块加载的速度,每个模块都会在__pycache__文件夹中放置该模块的预编译模块,命名为module.version.pyc,version是模块的预编译版本编码,一般都包含Python的版 ...
python开发需要掌握哪些知识-Python基础学习需要掌握哪些知识
1.1Python的对象 python的内置对象类型有很多,包括数字,字符串,列表,集合,元组,字典等等,在Python中,一切皆对象 pickle腌制--在Python中,如果有一些对象需要持久性存 ...
python | 基础学习（一）了解Bug、pycharm、变量、程序的三大流程（顺序、if、while）、运算符、快捷键
文章目录一.引言 1.python的起源 2.解释器 3.python的设计目标 4.python的特点二.python 1.了解BUG 2.python的三种运行方式 ①解释器python/py ...
Python基础学习之字典操作
Python基础学习之字典操作文章目录 Python基础学习之字典操作 1. 字典的创建 1.1 直接赋值法 1.2 关键字赋值法 1.3 列表转化法 1.4 元素增加法 1.5 元组转化法 1.6 ...
8.Python基础学习笔记day8-正则表达式、网络编程、进程与线程
8.Python基础学习笔记day8-正则表达式.网络编程.进程与线程一.正则表达式 ''' 1. [1,2,3,4]中任意取3个元素排列: A43 ＝ 4x3x2 ＝ 24itertools.pe ...
python自学用什么书好-适合python基础学习的好书籍
分享几本python基础学习的书籍给大家 <Python编程:从入门到实践> 内容简介:本书是一本针对所有层次的Python 读者而作的Python 入门书.全书分两部分:第一部分介绍用P ...
Python基础学习-Python中最常见括号()、[]、{}的区别 2015-08-13 07:54 by xuxiaoxiaoxiaolu, 1138 阅读, 0 评论, 收藏, 编辑 Pytho
Python基础学习-Python中最常见括号().[].{}的区别 2015-08-13 07:54 by xuxiaoxiaoxiaolu, 1138 阅读, 0 评论, 收藏, 编辑 Pytho ...
python基础学习_转行零基础该如何学习python？很庆幸，三年前的我选对了
这似乎是一个如荼如火的行业,对于一直在思考着转行的我,提供了一个不错的方向. 这个行业当然就是python程序员,真正开始决定转行是在24岁的时候,到现在已经有三年多了,我从零开始,每天用业余两个小时 ...

python基础学习之计算和控制流

目录

控制流