阿里云天池python训练营（Day2打卡）：条件语句、循环语句
一、学习内容概括
今天学习的内容整理成脑图如下，其中带☆的是需要重点掌握的模糊知识点，需要加强训练和记忆。
二、具体学习内容
2.1 条件语句
2.1.1 if语句
if expression:
expr_true_suite
if 语句的 expr_true_suite 代码块只有当条件表达式 expression 结果为真时才执行，否则将继续执行紧跟在该代码块后面的语句。
单个 if 语句中的 expression 条件表达式可以通过布尔操作符 and，or和not 实现多重条件判断。
if 2 > 1 and not 2 > 3:
print('Correct Judgement!')
# Correct Judgement!
2.1.2 if-else语句
if expression:
expr_true_suite
else:
expr_false_suite
Python 提供与 if 搭配使用的 else，如果 if 语句的条件表达式结果布尔值为假，那么程序将执行 else 语句后的代码。
temp = input("猜一猜小姐姐想的是哪个数字？")
guess = int(temp) # input 函数将接收的任何数据类型都默认为 str。
if guess == 666:
print("你太了解小姐姐的心思了！")
print("哼，猜对也没有奖励！")
else:
print("猜错了，小姐姐现在心里想的是666！")
print("游戏结束，不玩儿啦！")
hi = 6
if hi > 2:
if hi > 7:
print('好棒!好棒!')
else:
print('切~')
# 无输出
temp = input("猜一猜小姐姐想的是哪个数字？")
guess = int(temp)
if guess > 8:
print("大了，大了")
else:
if guess == 8:
print("你太了解小姐姐的心思了！")
print("哼，猜对也没有奖励！")
else:
print("小了，小了")
print("游戏结束，不玩儿啦！")
2.1.3 if-elif-else语句
if expression1:
expr1_true_suite
elif expression2:
expr2_true_suite
.
.
elif expressionN:
exprN_true_suite
else:
expr_false_suite
elif 语句即为 else if，用来检查多个表达式是否为真，并在为真时执行特定代码块中的代码。
temp = input('请输入成绩:')
source = int(temp)
if 100 >= source >= 90:
print('A')
elif 90 > source >= 80:
print('B')
elif 80 > source >= 60:
print('C')
elif 60 > source >= 0:
print('D')
else:
print('输入错误！')
2.1.4 assert关键词
assert这个关键词我们称之为“断言”，当这个关键词后边的条件为 False 时，程序自动崩溃并抛出AssertionError的异常。
my_list = ['lsgogroup']
my_list.pop(0)
assert len(my_list) > 0
# AssertionError
2.2 循环语句
2.2.1 while循环
while语句最基本的形式包括一个位于顶部的布尔表达式，一个或多个属于while代码块的缩进语句。
while 布尔表达式:
代码块
while循环的代码块会一直循环执行，直到布尔表达式的值为布尔假。
如果布尔表达式不带有<、>、==、！=、in、not in等运算符，仅仅给出数值之类的条件，也是可以的。当while后写入一个非零整数时，视为真值，执行循环体；写入0时，视为假值，不执行循环体。也可以写入str、list或任何序列，长度非零则视为真值，执行循环体；否则视为假值，不执行循环体。
count = 0
while count < 3:
temp = input("猜一猜小姐姐想的是哪个数字？")
guess = int(temp)
if guess > 8:
print("大了，大了")
else:
if guess == 8:
print("你太了解小姐姐的心思了！")
print("哼，猜对也没有奖励！")
count = 3
else:
print("小了，小了")
count = count + 1
print("游戏结束，不玩儿啦！")
2.2.2 while-else循环
while 布尔表达式:
代码块
else:
代码块
当while循环正常执行完的情况下，执行else输出，如果while循环中执行了跳出循环的语句，比如 break，将不执行else代码块的内容。
count = 0
while count < 5:
print("%d is less than 5" % count)
count = count + 1
else:
print("%d is not less than 5" % count)
# 0 is less than 5
# 1 is less than 5
# 2 is less than 5
# 3 is less than 5
# 4 is less than 5
# 5 is not less than 5
string = 'abcd'
while string:
print(string)
string = string[1:]
# abcd
# bcd
# cd
# d
2.2.3 for循环
for循环是迭代循环，在Python中相当于一个通用的序列迭代器，可以遍历任何有序序列，如str、list、tuple等，也可以遍历任何可迭代对象，如dict。
for 迭代变量 in 可迭代对象:
代码块
每次循环，迭代变量被设置为可迭代对象的当前元素，提供给代码块使用。
for i in 'ILoveLSGO':
print(i, end=' ') # 不换行输出
# I L o v e L S G O
member = ['张三', '李四', '刘德华', '刘六', '周润发']
for each in member:
print(each)
# 张三
# 李四
# 刘德华
# 刘六
# 周润发
for i in range(len(member)):
print(member[i])
# 张三
# 李四
# 刘德华
# 刘六
# 周润发
dic = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
for key, value in dic.items():
print(key, value, sep=':', end=' ')
# a:1 b:2 c:3 d:4
dic = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
for key in dic.keys():
print(key, end=' ')
# a b c d
dic = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
for value in dic.values():
print(value, end=' ')
# 1 2 3 4
2.2.4 for-else循环
for 迭代变量 in 可迭代对象:
代码块
else:
代码块
当for循环正常执行完的情况下，执行else输出，如果for循环中执行了跳出循环的语句，比如 break，将不执行else代码块的内容，与while - else语句一样。
for num in range(10, 20): # 迭代 10 到 20 之间的数字
for i in range(2, num): # 根据因子迭代
if num % i == 0: # 确定第一个因子
j = num / i # 计算第二个因子
print('%d 等于 %d * %d' % (num, i, j))
break # 跳出当前循环
else: # 循环的 else 部分
print(num, '是一个质数')
# 10 等于 2 * 5
# 11 是一个质数
# 12 等于 2 * 6
# 13 是一个质数
# 14 等于 2 * 7
# 15 等于 3 * 5
# 16 等于 2 * 8
# 17 是一个质数
# 18 等于 2 * 9
# 19 是一个质数
2.2.5 range()函数
range([start,] stop[, step=1])
这个BIF（Built-in functions）有三个参数，其中用中括号括起来的两个表示这两个参数是可选的。
step=1 表示第三个参数的默认值是1。
range 这个BIF的作用是生成一个从start参数的值开始到stop参数的值结束的数字序列，该序列包含start的值但不包含stop的值。
for i in range(2, 9): # 不包含9
print(i)
# 2
# 3
# 4
# 5
# 6
# 7
# 8
for i in range(1, 10, 2):
print(i)
# 1
# 3
# 5
# 7
# 9
2.2.6 enumerate()函数
enumerate(sequence, [start=0])
sequence：一个序列、迭代器或其他支持迭代对象。
start：下标起始位置。
返回 enumerate(枚举) 对象
seasons = ['Spring', 'Summer', 'Fall', 'Winter']
lst = list(enumerate(seasons))
print(lst)
# [(0, 'Spring'), (1, 'Summer'), (2, 'Fall'), (3, 'Winter')]
lst = list(enumerate(seasons, start=1)) # 下标从 1 开始
print(lst)
# [(1, 'Spring'), (2, 'Summer'), (3, 'Fall'), (4, 'Winter')]
enumerate()与 for 循环的结合使用。
for i, a in enumerate(A)
do something with a
用 enumerate(A) 不仅返回了 A 中的元素，还顺便给该元素一个索引值 (默认从 0 开始)。此外，用 enumerate(A, j) 还可以确定索引起始值为 j。
languages = ['Python', 'R', 'Matlab', 'C++']
for language in languages:
print('I love', language)
print('Done!')
# I love Python
# I love R
# I love Matlab
# I love C++
# Done!
for i, language in enumerate(languages, 2):
print(i, 'I love', language)
print('Done!')
# 2 I love Python
# 3 I love R
# 4 I love Matlab
# 5 I love C++
# Done!
2.2.7 break语句
break语句可以跳出当前所在层的循环。
import random
secret = random.randint(1, 10) #[1,10]之间的随机数
while True:
temp = input("猜一猜小姐姐想的是哪个数字？")
guess = int(temp)
if guess > secret:
print("大了，大了")
else:
if guess == secret:
print("你太了解小姐姐的心思了！")
print("哼，猜对也没有奖励！")
break
else:
print("小了，小了")
print("游戏结束，不玩儿啦！")
2.2.8 continue语句
continue终止本轮循环并开始下一轮循环。
for i in range(10):
if i % 2 != 0:
print(i)
continue
i += 2
print(i)
# 2
# 1
# 4
# 3
# 6
# 5
# 8
# 7
# 10
# 9
2.2.9 pass语句
pass 语句的意思是“不做任何事”，如果你在需要有语句的地方不写任何语句，那么解释器会提示出错，而 pass 语句就是用来解决这些问题的。
def a_func():
pass
pass是空语句，不做任何操作，只起到占位的作用，其作用是为了保持程序结构的完整性。尽管pass语句不做任何操作，但如果暂时不确定要在一个位置放上什么样的代码，可以先放置一个pass语句，让代码可以正常运行。
2.2.10 推导式
2.2.10.1 列表推导式
[ expr for value in collection [if condition] ]
x = [-4, -2, 0, 2, 4]
y = [a * 2 for a in x]
print(y)
# [-8, -4, 0, 4, 8]
x = [i for i in range(100) if (i % 2) != 0 and (i % 3) == 0]
print(x)
# [3, 9, 15, 21, 27, 33, 39, 45, 51, 57, 63, 69, 75, 81, 87, 93, 99]
x = [[i, j] for i in range(0, 3) for j in range(0, 3)]
print(x)
# [[0, 0], [0, 1], [0, 2], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [2, 0], [2, 1], [2, 2]]
x[0][0] = 10
print(x)
# [[10, 0], [0, 1], [0, 2], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [2, 0], [2, 1], [2, 2]]
x = [(i, i ** 2) for i in range(6)]
print(x)
# [(0, 0), (1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25)]
x = [[i, j] for i in range(0, 3) for j in range(0, 3)]
print(x)
# [[0, 0], [0, 1], [0, 2], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [2, 0], [2, 1], [2, 2]]
x[0][0] = 10
print(x)
# [[10, 0], [0, 1], [0, 2], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [2, 0], [2, 1], [2, 2]]
2.2.10.2 元组推导式
( expr for value in collection [if condition] )
a = (x for x in range(10))
print(a)
# at 0x0000025BE511CC48>
print(tuple(a))
# (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
2.2.10.3 字典推导式
{ key_expr: value_expr for value in collection [if condition] }
b = {i: i % 2 == 0 for i in range(10) if i % 3 == 0}
print(b)
# {0: True, 3: False, 6: True, 9: False}
2.2.10.4 集合推导式
{ expr for value in collection [if condition] }
c = {i for i in [1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 4, 3, 2, 1]}
print(c)
# {1, 2, 3, 4, 5, 6}
2.2.10.5 其他
next方法.Python 3有一个内置函数next()，它通过调用其next ()方法从迭代器中检索下一个项目。 如果给定了默认值，则在迭代器耗尽返回此默认值，否则会引发StopIteration。
e = (i for i in range(10))
print(e)
# at 0x0000007A0B8D01B0>
print(next(e)) # 0
print(next(e)) # 1
for each in e:
print(each, end=' ')
# 2 3 4 5 6 7 8 9
sum函数在生成式中的使用
s = sum([i for i in range(101)])
print(s) # 5050
s = sum((i for i in range(101)))
print(s) # 5050
三、学习问题和解决方法记录
在使用for循环的时候，其实本质上我们是在对iterable容器进行遍历操作，我们要注意iterable、iterator、generater是三个不一样的东西。具体可以用以下框图进行判定：
四、学习总结
条件语句和循环语句是编程控制流程中最基础、最常用的语句。特别是循环语句，使用方法特别灵活，可以和各种数据结构搭配使用。在python中，有不少比较pythonic的写法，非常简洁优雅，需要在平时的学习中积累。
