python基础之分支与循环

一、Python的分支（条件）语句2

计算机之所以能够自动化执行任务，是因为它自己可以做条件判断。

思考1：现有一需求，比如，输入用户年龄，根据年龄打印不同的内容。


if 判断条件：
    执行语句...
else:
    执行语句...

if语句的判断条件可以用>(大于)、<(小于)、==（等于)、>=(大于等于)、<=(小于等于)来表示关系。

需求1：如果年龄大于18，则打印已成年，否则未成年

age = 17
if age> 18：
    print("已成年")
else:
    print("未成年")

需求3：如果年龄小于等于18，打印少年，年龄大于18且小于等于25，则打印青年，大于25小于等于40，打印壮年，大于40，打印您更年期到了。。。

类似于上面我们需要多重判断的时候，我们则可以使用以下的方式来解决

if 条件判断1：
    语句1
elif 条件判断2：
    语句2
...
elif 条件判断n:
    语句n
else：
    语句

注意：elif是else if的缩写，可以有多个elif。

所以，根据上面的需求，我们的代码则可以这样写

age = 34
if age <= 18:
    print("少年")
elif age <= 25:
    print("青年")
elif age <= 40:
    print("壮年")
else：
    print("更年期到啦")

if语句有个特点，它是从上往下判断，如果在某个判断上是True，把该判断的语句对应执行后，就忽略掉其他的elif和else。

if判断语句还可以简写：

if x：
   print("True")

只要x是非零数值，非空字符串，非空list，就判断为True，否则为False

嵌套的if语句

需求：现输入一个数，判断他是否为大于10的偶数

如果要解决上述的需求，可能我们需要两个判断语句，第一个判断输入的数是否大于10，第二个判断是在第一个的基础上来判定这个数是否为偶数。

简单的说，就是在if语句中再嵌套一个if语句，效果如下：

语法：

​ if 表达式1：

​ 语句1

​ if 表达式2：

​ 语句2

num = 20
if num > 10:
    if num % 2 == 0:
        print(num)

注意：从语法的角度上说，嵌套的层数没有限制，但是，从代码的可读性和可维护性来说，最好的嵌套的层数不要超过三层。

if 的神奇用法(三目运算)

result1 if 判断条件 else result2

若条件成立则输出结果result1,否则输出结果result2

>>> x = 10
>>> y = 20
>>> x if x > y else y
20

二、循环语句之while

思考1：求1+2+3+….+10的值

解决问题的方法一：使用之前学过的加法运算

>>> num = 1 + 2 + ...+10
>>> print(num)

思考2：求 1+2 +3+…+100的值

>>> num = 1 + 2 + 3 + ... + 100
>>> print(num)

这种方法非常的繁琐，为了让计算机计算成千上万次重复的计算，我们就需要循环语句。在python中while语句用于循环执行程序，即在某条件下，循环执行某段程序，以处理需要重复处理的相同任务，其基本形式为：

while 判断条件：
    执行语句...

执行语句可以是单个语句或语句块，判断条件可以是任何表达式，任何非零，或非空（null）的值均为true，当判断条件为false时，结束循环。


2.解决方法二：我们使用循环的方式来解决上面的问题

sum = 0
num = 1
while num < 101:
    sum += num
    num += 1
print(sum)

在上面的循环中，num < 101判断语句，当这个结果为True的时候，它就继续执行循环体中的代码块，否则就跳出循环语句。

while 之死循环

死循环出现的契机：当表达式永远为真的时候，会出现死循环

while 1:
    print("I am very good !")

while 循环之else

在python中,while…else在循环条件为false时执行else语句块

count = 0
while count < 5:
    print("%d is less than 5"%count)
    count += 1
else:
    print("%d  is not less than 5"%count)

while之简单的语句组

如果你的while循环体中只有一条语句,你可以将该语句与while写在同一行

语法:

while 条件: 语句

while True: print("you are a good man")

三、结束循环语句

1.break语句的使用

在循环中，使用break语句可以提前退出循环。

例如：本来循环打印1~100的数字，但是，现在我要提前结束，当数字大于10的时候，打印循环结束。

n = 1
while n <= 100:
    if n > 10:
    #当n = 11时，条件满足，执行break语句
        break
    print(n)
    n += 1
print("循环结束")

2.continue语句的使用

在循环的过程中，可以通过continue语句，跳过当前的这次循环，直接开始下一次循环。

n =  0
while n < 10:
    n += 1
    print(n)

通过上面的程序可以打印出1~10，但是，如果我们只想打印奇数，可以使用continue语句跳过某些循环：

思考三：打印1~100以内的奇数

num = 1
while num <= 100:
    if num%2 == 0:
        continue
    print(n)

3. pass语句的使用

pass 语句是空语句,是为了保持程序结构的完整性

pass 不做任何事情,一般用做占位语句

if True:
    pass
else:
    print("hello")

四、循环语句之for

python 的循环有两种，一种是我们之前讲的while循环，另外一种就是for…in循环，依次把list或者tuple中的元素或者字符串迭代出来。

name = ['lili','Bob','Tracy']
for name in names:
    print(name)

执行这段代码，会依次打印names的每一个元素

lili
Bob
Tracy

所以 for x in … 循环就是把每个元素带入变量x，然后执行缩进块语句。

计算1~10的整数之和，可以用一个sum变量做累加：

sum = 0
for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:
    sum = sum + x
print(sum)

如果要计算1~100的整数之和，从1到100有点困难，在python中提供一个range()函数，可以生成一个整数序列，再通过list()函数可以转换为list，比如range(5)生成的序列是从0开始小于5的整数。

sum = 0
for x in range(100):
    sum += x
print(sum)

for 循环使用else语句

与while…else类似,else也会在循环正常执行完的情况下执行

for i in range(10):
    print(i)
else:
    print("********")

range函数

range函数可创建一个可迭代对象，一般用在for循环中

函数语法：

range([start,] stop[, step])

参数说明：

1.start：计数从start开始，默认从0开始，例如：range(5)等价于range(0, 5)
2.stop:计数到stop结束，但不包括stop。例如：range(0，5)的取值为[0，5）
3.step：步长，默认为1，例如range(0，5) 等价于range(0, 5, 1)

函数返回一个可迭代对象，从这个可迭代对象中可以获取一个整数列表

#使用list函数,可以从可迭代对象中获取整数列表
>>> list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]

嵌套循环

我们可以循环体中嵌套循环

需求:打印九九乘法表

'''                          行    列
1x1=1                        1     1
1x2=2   2x2=4                2     2
1x3=3   2x3=6   3x3=9        3     3
...

总结：列数随着行数的变化而变化，列数的最大值和行数相等。
'''
i = 1
while i <= 9:
    j = 1
    while j <= i:
        sum = j*i
        print("%dx%d=%d"%(j,i,sum),end="    ")
        j += 1
    print("")
    i += 1
'''
打印结果：
1x1=1    
1x2=2    2x2=4    
1x3=3    2x3=6    3x3=9    
1x4=4    2x4=8    3x4=12    4x4=16    
1x5=5    2x5=10    3x5=15    4x5=20    5x5=25    
1x6=6    2x6=12    3x6=18    4x6=24    5x6=30    6x6=36    
1x7=7    2x7=14    3x7=21    4x7=28    5x7=35    6x7=42    7x7=49    
1x8=8    2x8=16    3x8=24    4x8=32    5x8=40    6x8=48    7x8=56    8x8=64    
1x9=9    2x9=18    3x9=27    4x9=36    5x9=45    6x9=54    7x9=63    8x9=72    9x9=81    
'''

拓展：

默认情况下使用print(“”)会自动打印换行符，如果需要更改换行符则需要在print()中添加end属性即print(“”,end=” “),这样就把换行更改成空格

五、String字符串

1.什么是字符串

字符串是以单引号或者双引号括起来的任意文本，一个字符串由若干个任意字符组成

2.创建字符串

str1 = "hello world"
str2 = 'you are good'

3.字符串运算

3.1字符串链接

3.1.1 使用加号进行链接

#字符串的链接，通过“+”进行链接
s1 = 'welcome'
s2 = 'to guangzhou'
print(s1 + s2)

注意：字符串 + 数字，这样会报错，不同类型的不能相加

3.1.2 使用“，”进行链接【tuple类型】

s1 = 'hello'
s2 = 'world'
print(s1, s2)
#使用“，”链接的时候，在“，”的位置会产生一个空格

3.1.3 使用%格式化链接

s1 = 'hello'
s2 = 'world'
print("%s %s"%(s1, s2))

3.1.4 使用join函数进行链接

s1 = ['hello', 'world']
print("".join(s1))

注意：”“.join()函数内部只需要传递一个参数。

3.2 重复输出字符串

#重复输出字符串，通过乘法的方式实现
s3 = 'good'
print(s3 * 3)

3.3 获取字符串中的字符

#通过索引的方式实现
#索引：给一个字符串中的字符从0开始编号，也成为下标
#索引的取值范围：[0，str.length-1]
#访问方式： 变量名称[索引]
str3 = 'good'
print(str3[0])
#索引值还可以从-1开始，-1代表倒数第一个字符
print(str3[-1])

3.3 截取字符串

# 通过下标截取字符串
str1 = "hello world"
print(str1[3:6])
#注意：截取字符串的范围是str[start : end] 它是一个前闭后开的区间[start，end)
#如果n的值超过了字符串的最大长度，则仍然截取原下标的长度

#从开头截取到指定索引之前[0，5）
print(str1[:5])

#从指定截取到结尾[4,str1.length)
print(str1[4:])

#注意在使用str[start : end]来截取字符串的时候，若start不写默认从第一个字符开始
#若end不写，则默认到最后一个字符结束

3.5 判断是否包含指定字符

#判断字符串中是否包含某指定字符串
str4 = "you are a good boy"
print("good" in str4)
#若包含有则返回True否则为False

3.6 格式化输出

#通过%来改变后面的字母或者是符号的含义，%被称为占位符
# %s：格式化字符串
# %d：格式化整数
# %f：格式化浮点数，可指定小数点后的精度
age = 18
name = "丽丽"
weight = 45.5
print("my name is %s , I am %d year old and my weight is %.2f kg"%(name, age, weight))
#注意：%.nf表示精确到小数点后n位，会四舍五入

4.关于字符串常用函数

4.1 eval(str)

功能：将字符串str当成有效的表达式来求值并返回计算结果。

可以把list,tuple,dict, set和string相互转化

>>>num1 = eval('123')
>>>print(num1)
123

>>>num2 = eval("[1, 2, 3]")
>>>print(num2)
[1, 2, 3]

>>> num3 = eval("12-3")
>>> print(num3)
9

4.2 len(str)

功能：返回当前字符串的长度（字符的个数）

>>> len("you are good")
12

4.3 str.lower()

功能：返回一个把字符串中的大写字母转换为小写字母 的字符串

>>> str = "Hello World"
>>> print(str.lower())
hello world

注意：此方法不改变原本的字符

4.4 str.upper()

功能：返回一个把字符串中的小写字母转换为大写字母的字符串

>>> str = "Hello World"
>>> print(str.upper())
HELLO WORLD

4.5 str.swapcase()

功能：返回一个把字符串中的大写字母转为小写字母，小写字母转换为大写字母的字符串

>>> str = "Hello World"
>>> print(str.swapcase())
hELLO wORLD

4.6 str.capitalize()

返回一个首字母大写，其他小写的字符串

>>> str = "Hello World"
>>> print(str.capitalize())
Hello world

4.7 str.title()

返回一个每个单词首字母大写的字符串

>>> str = "Hello World"
>>> print(str.title())
Hello World

4.8 str.center(width[, fillchar])

功能：返回一个指定宽度的居中字符串，fillchar为填充的字符串，默认使用空格

>>> str = "Hello World"
>>> print(str.center(50,"*"))
*******************Hello World********************

4.9 str.ljust(width[, fillchar])

功能：返回一个指定宽度的左对齐字符串，fillchar为填充字符。默认使用空格填充

>>> str = "Hello World"
>>> print(str.ljust(50,"*"))
Hello World***************************************

4.10 str.rjust(width[, fillchar])

功能：返回一个指定宽度右对齐字符串，fillchar为填充字符，默认使用空格填充

>>> str = "Hello World"
>>> print(str.rjust(50,"*"))
***************************************Hello World

4.11 str.zfill(width)

功能：返回一个长度为width字符串，原字符串右对齐，前面补0

>>> str = "Hello World"
>>> print(str.zfill(50))
000000000000000000000000000000000000000Hello World

4.12 str.count(str 【,start】【, end】)

功能：返回字符串中str出现的次数，可以指定一个范围，若不指定则默认从头到尾,匹配的时候是区分大小写的。

>>> str = "Hello World"
>>> print(str.count("hello", 0 , 10))
0

4.13 str.find(str1【, start】【, end】)

功能：从左到右检测str1字符串是否包含在字符串中，可以指定范围，默认从头到尾。

返回的是第一次出现的开始的下标，若未查询到，则返回-1

>>> str = "Hello World"
>>> str1 = "llo"
>>> print(str.find(str1, 0 , 10))
2

4.14 str.rfind(str1【, start】【, end】)

功能：类似于str.find(),不过是从右边开始查找

>>> str = "Hello World"
>>> str1 = "llo"
>>> print(str.rfind(str1, 0 , 10))
2

4.15 str.index(str1[, start = 0] ,[ end = len(str)])

功能：类似于find(),与find() 不同的是，如果str1不存在的时候会报一个异常

>>> str2 = "Hello World"
>>> str1 = "hello"
>>> print(str2.index(str1, 0 , 10))
ValueError: substring not found

4.16 str.lstrip()

功能：截掉字符串左侧指定的字符串，则默认删除空白符（包括’\n’, ‘\r’, ‘\t’, ’ ‘)

>>> str = '**** you are very good'
>>> print(str.lstrip())
>>> print(str.lstrip())
**** you are very good
>>> print(str.lstrip("*"))
 you are very good

4.17 str.rstrip()

功能：截掉字符串右侧指定的字符串，则默认删除空白符（包括’\n’, ‘\r’, ‘\t’, ’ ‘)

>>> str = '**** you are good****'
>>> print(str.rstrip())
**** you are good****
>>> print(str.rstrip("*"))
**** you are good

4.18 str.strip()

功能:截掉字符串左右两侧指定的字符串,则默认删除空白符（包括’\n’, ‘\r’, ‘\t’, ’ ‘)

>>> str1 = "      hello world     "
>>> str1.strip()
'hello world'

4.18 string.split(str=”“, num=string.count(str))

功能:以 str 为分隔符切片 string，如果 num有指定值，则仅分隔 num 个子字符串

str – 分隔符，默认为所有的空字符，包括空格、换行(\n)、制表符(\t)等。 num – 分割次数

>>> str1 = "hello you are good"
>>> str1.split()
['hello', 'you', 'are', 'good']
>>> str1.split(" ",2)
['hello', 'you', 'are good ']