深度学习DAY5 Python入门

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)

[操作]遍历字符串中的字符

for y in "abcd":
    print(y)

[操作]遍历字典

a={'姓名':'rx',"年龄":18,"job":"student"}
for x in a:#遍历字典所有key
    print(x)

a={'姓名':'rx',"年龄":18,"job":"student"}
for x in a.keys():#遍历字典所有key
    print(x)

a={'姓名':'rx',"年龄":18,"job":"student"}
for x in a.items():#遍历字典所有键值对
    print(x)

range对象

range对象是一个迭代器对象，用来生产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
[操作]利用for循环，计算1-100之间数字的累加和，计算1-100之间计数的累加和

sum=0
for x in range(1,101):
    sum+=x
print(sum)

运算结果5050

sum=0
for x in range(1,101,2):
    sum+=x
print(sum)

运算结果2500
（下面这个程序是老师写的，我要学人家用.format）

sum_all=0
sum_even=0#100以内的偶数和
sum_odd=0#100以内的奇数和
for x in range(101):
    sum_all+=x
    if x%2==0:
        sum_even+=x
    else:
        sum_odd+=x
print("1-100的总和{0}，1-100奇数和{1}，1-100偶数和{2}".format(sum_all,sum_odd,sum_even))

运行结果：

嵌套循环

一给循环可以嵌入另一个循环，一般称为其那套循环。
[操作]打印如下图案

for x in range(5):
    for y in range(5):
       print(x,end="\t")
    print("\n")

[练习]九九乘法表

for m in range(1,10):
    for n in range(1,10):
       if m>=n:
          print("{0}*{1}={2}".format(m,n,m*n),end="\t")
    print("")

运行结果:

[练习]用字典和表格存储下列信息，并打印工资高于3500的数据

姓名	年龄	薪资	城市
zrx	18	3000	北京
hzl	20	5000	上海
lemon	22	4000	广州

r1={"姓名":"rx","年龄":18,"salary":3000,"city":"北京"}
r2={"姓名":"zl","年龄":20,"salary":5000,"city":"上海"}
r3={"姓名":"lemon","年龄":22,"salary":4000,"city":"广州"}
a=[r1,r2,r3]
for x in a:
    if x.get("salary")>3500:
     print(x)

运行结果：

break语句

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

continue语句

continue语句用于结束本次循环，继续下一次。多循环嵌套时，continue也是应用于最近的一次循环。
[操作] 要求输入员工的薪资，若薪资小于0则重新输入，最后打印出员工数量和薪资明细，以及平均薪资.

#测试continue
emp_num=0
salary_sum=0

while True:
    a=input("请输入一个字符（输入Q或q退出）：")
    if a.upper()=="Q":
        break
    if float(a)<0:
        continue
    emp_num+=1
    salary_sum+=float(a)
print("人数{0}，工资和{1}，平均工资{2}".format(emp_num,salary_sum,salary_sum/emp_num))

运行结果：

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
　
[操作] 以下操作是为了说明如果break跳出循环则不会执行else语句

#测试else
emp_num=0
salary_sum=0

for x in range(4):
    a=input("请输入一个字符（输入Q或q退出）：")
    if a.upper()=="Q":
        break
    if float(a)<0:
        continue
    emp_num+=1
    salary_sum+=float(a)
else:
    print("您已经打印四名员工工资")
print("人数{0}，工资和{1}，平均工资{2}".format(emp_num,salary_sum,salary_sum/emp_num))

运行结果：

循环代码的优化

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，少使用全局变量

其他优化手段
1.连接多个字符串，使join()而不使用+　　　（每一次+，都会产生新的字符串，进则是在本身修改）
2.列表进行元素插入和删除，尽量在列表尾部操作。（中间插入，依次会顺位移动）

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()
for i in[1,2,3]:
    print(i)#遍历了一个列表

names=("rx","zl","lemon","hx")
ages=(18,20,22,30)
jobs=('学生','专家','老师')
for name,age,job in zip(names,ages,jobs):
    print("{0}-{1}-{2}".format(name,age,job))

#不用zip也能实
for i in range(3):
    print("{0}-{1}-{2}".format(names[i],ages[i],jobs[i]))

运行结果：（体现了zip在最短序列用完时就会停止）

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｝

#测试推导式
a=[x*2 for x in range(1,5)]#先把x分别赋值1到4，再分别乘2
print(a)


#用循环完成也一样，就是麻烦点
a=[]
for i in range(1,5):
    a.append(i*2)
print(a)

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。
[练习]统计文本中字符出现的次数

my_test="i love zl,zl is my husband,zl eat shit"
char_count={c:my_test.count(c) for c in my_test}#首先把每个字符取出来，写成c:后面是再在文本里出现的次数
print(char_count)

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
b={x for x in range(1,100) if x%9==0}
print(b)

生成器推导式（生成元组

）
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。

#生成器推导式
gnt=(x for x in range(4))
print(gnt)#运行结果为生成器对象
print(tuple(gnt))
print(tuple(gnt))#第二次就空了

运行结果：
[操作：]画同心圆：

import turtle
t=turtle.Pen()
my_color=("red","yellow","green","blue","black")
t.goto(0,0)

t.width(5)
for i in range(5):
    t.up()
    t.goto(0, -10 * i)
    t.down()
    t.color(my_color[i%len(my_color)])
    t.circle(10*i+100)

turtle.done()#程序执行完窗口仍然在

运行结果：
[课后作业]：画棋盘格

import turtle
t=turtle.Pen()

for i in range(21):
    t.goto(0,i*-10)#(0,i*-10)
    t.pendown()
    t.goto(200,i*-10)
    t.penup()
for j in range(21):
    t.goto(j*10,0)
    t.pendown()
    t.goto(j*10,-200)
    t.penup()
t.hideturtle()
turtle.done()#程序执行完窗口仍然在

运行结果：

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。

函数的基本概念

１.一个程序由一个个部务组成人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

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。下载安装这些车后，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。

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

形参和实参

def printMax(a,b):
    "实现两个数大小比较"
    if a>b:
        print("较大值：",a)
    if b>a:
        print("较大值：",b)
printMax(5,20)

在printMax函数中，在定义时写的printMax(a,b),a和b都是 形式参数，简称形参，也就是说，形式参数在定义函数的时候使用的，形式参数的命名只要符合，标识符命名规则即可。

在调用参数时，传递的参数为 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”，也有人称为“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。
我们调用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

#测试返回值用法
def add(a,b):
    print("打印两个数的和{0}+{1}={2}".format(a,b,(a+b)))
    return a+b   #要有这个return才能输出print(add(30,40)*10)
    print(a)#此行不执行因为上面return了
print(add(30,40)*10)

运行结果