Python基础—条件控制和循环、函数、模块

Python基础—条件控制和循环、函数、模块

条件控制和循环

if...elseif...else语句

yaml代码解读复制代码
if condition_1:
    statement_block_1
elif condition_2:
    statement_block_2
else:
    statement_block_3

while循环

bash代码解读复制代码
count = 0
while count < 5:
   print (count, " 小于 5")
   count = count + 1
else:
   print (count, " 大于或等于 5")

for循环

go代码解读复制代码
for x in range(6):
  print(x)
else:
  print("Finally finished!")

break结束整个循环，continue跳出本次循环。

pass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。

函数和lambda匿名函数

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。

• 函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 () 。
• 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。
• 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
• 函数内容以冒号 : 起始，并且缩进。
• return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方，不带表达式的 return 相当于返回 None。

python代码解读复制代码
def 函数名（参数列表）:
    函数体
    

# 定义函数
def printme( str ):
   # 打印任何传入的字符串
   print (str)
   return
 
# 调用函数
printme("我要调用用户自定义函数!")
printme("再次调用同一函数")

函数传参

• 必需参数
• 关键字参数
• 默认参数
• 不定长参数

必须参数：必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。

python代码解读复制代码
def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print (str)
   return
 
# 调用 printme 函数，不加参数会报错
printme()

关键字参数：关键字参数和函数调用关系紧密，函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。

使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。

python代码解读复制代码
#可写函数说明
def printinfo( name, age ):
   "打印任何传入的字符串"
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return
 
#调用printinfo函数
printinfo( age=50, name="runoob" )

默认参数：如果没有传递参数，则会使用默认参数。

python代码解读复制代码
def printinfo( name, age = 35 ):
   "打印任何传入的字符串"
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return
 
#调用printinfo函数
printinfo( age=50, name="runoob" )
print ("------------------------")
printinfo( name="runoob" )

不定长参数：可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数，和上述 2 种参数不同，声明时不会命名。加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入，存放所有未命名的变量参数。

python代码解读复制代码
def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]
  
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vartuple)
 
# 调用printinfo 函数
printinfo( 70, 60, 50 )

加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。

python代码解读复制代码
def functionname([formal_args,] **var_args_dict ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]
  
def printinfo( arg1, **vardict ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vardict)
 
# 调用printinfo 函数
printinfo(1, a=2,b=3)

如果单独出现星号 *，则星号 * 后的参数必须用关键字传入。

python代码解读复制代码
>>> def f(a,b,*,c):
...     return a+b+c
... 
>>> f(1,2,3)   # 报错
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in <module>
TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given
>>> f(1,2,c=3) # 正常
6
>>>

/ 用来指明函数形参必须使用指定位置参数，不能使用关键字参数的形式。

ini代码解读复制代码
def f(a, b, /, c, d, *, e, f):
    print(a, b, c, d, e, f)
f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)  # 正确
f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60)   # b 不能使用关键字参数的形式
f(10, 20, 30, 40, 50, f=60)           # e 必须使用关键字参数的形式

lambda：匿名函数

• lambda 只是一个表达式，函数体比 def 简单很多。
• lambda 的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在 lambda 表达式中封装有限的逻辑进去。
• lambda 函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。

python代码解读复制代码
lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

# 可写函数说明
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
 
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))

python模块

1. 什么是 Python 模块？

Python 模块是一个包含 Python 代码 的文件（以 .py 结尾），可以包含函数、类、变量等内容，用来实现代码的组织与复用。

mymodule.py 文件：

python代码解读复制代码
def greet(name):
    return f"Hello, {name}!"

在其他文件中使用：

python代码解读复制代码
import mymodule

print(mymodule.greet("Alice"))  # 输出：Hello, Alice!

2. Python 模块的分类

1) 内置模块：内置模块无需安装，直接导入即可使用。例如：

• 数学与计算：math、random、statistics
• 操作系统功能：os、sys、shutil
• 日期与时间：datetime、time
• 文件处理：io、os.path
• 网络功能：socket、http、urllib

2) 自定义模块

将自己的代码封装为模块，方便在多个项目中复用。

mymath.py 文件：

python代码解读复制代码
def add(a, b):
    return a + b

使用：

python代码解读复制代码
import mymath

print(mymath.add(3, 5))  # 输出：8

3) 第三方模块

通过 pip 安装的模块，比如：

• 数据处理：numpy、pandas
• 机器学习：scikit-learn、tensorflow
• 网络开发：flask、django
• 爬虫开发：requests、beautifulsoup4

安装命令：

代码解读复制代码
pip install 模块名

使用示例：

dart代码解读复制代码
import requests

response = requests.get('https://api.example.com')
print(response.status_code)

3. 模块的导入方式

1) import 导入整个模块

lua代码解读复制代码
import math
print(math.pi)  # 输出：3.141592653589793

2) 使用 from … import … 导入模块中的特定内容

lua代码解读复制代码
from math import sqrt
print(sqrt(16))  # 输出：4.0

3) 为模块或函数起别名

python代码解读复制代码
import math as m
print(m.pi)  # 输出：3.141592653589793

from math import sqrt as square_root
print(square_root(16))  # 输出：4.0

4) 导入自定义模块

需要确保模块文件在当前工作目录或 Python 搜索路径中。

arduino代码解读复制代码
import mymodule

5) 查看模块中定义的内容，返回该模块的字符串列表。

lua代码解读复制代码
import math
print(dir(math))  # 显示 `math` 模块中所有可用的属性和方法
# ['__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atan2', 'atanh', 'cbrt', 'ceil', 'comb', 'copysign', 'cos', 'cosh', 'degrees', 'dist', 'e', 'erf', 'erfc', 'exp', 'exp2', 'expm1', 'fabs', 'factorial', 'floor', 'fma', 'fmod', 'frexp', 'fsum', 'gamma', 'gcd', 'hypot', 'inf', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'isqrt', 'lcm', 'ldexp', 'lgamma', 'log', 'log10', 'log1p', 'log2', 'modf', 'nan', 'nextafter', 'perm', 'pi', 'pow', 'prod', 'radians', 'remainder', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'sumprod', 'tan', 'tanh', 'tau', 'trunc', 'ulp']

name属性⭐

一个模块被另一个程序第一次引入时，其主程序将运行。如果想在模块被引入时，模块中的某一程序块不执行，可以用name属性来使该程序块仅在该模块自身运行时执行。

bash代码解读复制代码
#!/usr/bin/python3
# Filename: using_name.py

if __name__ == '__main__':
   print('程序自身在运行')
else:
   print('我来自另一模块')

运行输出如下：

ruby代码解读复制代码
$ python using_name.py
程序自身在运行
shell代码解读复制代码
$ python
>>> import using_name
我来自另一模块
>>>

说明： 每个模块都有一个name属性，当其值是’main’时，表明该模块自身在运行，否则是被引入。

说明：*name* 与 *main* 底下是双下划线， _ _ 是这样去掉中间的那个空格。