Python 札记 (6) - 初五的小窝

NOTE
基于 Python 3。

条件：if / elif / else#

1
score = 85
2
if score >= 90:
3
    grade = "A"
4
elif score >= 80:
5
    grade = "B"
6
elif score >= 60:
7
    grade = "C"
8
else:
9
    grade = "F"
10
print(grade)

elif 可以没有或有多个，else 可有可无。空分支写 pass。

None、False、0、''、[]、{} 在条件里当假，其余一般为真。Truth Value Testing

if / for / while 中赋值的变量在代码块外仍然可以使用。函数具有独立的局部作用域。

比较与链式比较#

比较运算符：== != < <= > >=，以及 is / is not（身份）、in / not in（成员）。可链式写：a < b <= c 等价于 a < b and b <= c，且 b 只算一次（Comparisons）。

三元表达式（条件表达式）#

语法：value_if_true if condition else value_if_false。先计算 condition，再选择其中一个表达式：

1
status = "adult" if age >= 18 else "minor"

:= 可在表达式中赋值（PEP 572）：

1
words = ["a", "b", "c", "d"]
2
if (n := len(words)) > 3:
3
    print(n)

循环：while 与 for#

while#

条件为 True 时重复执行循环体。

1
n = 3
2
while n > 0:
3
    print(n)
4
    n -= 1
5
print("lift off")

for#

for 语句依次取出元素赋给循环变量。列表、字符串、range 都可以。

1
words = ["Python", "is", "great"]
2
for w in words:
3
    print(w)

遍历 dict 时，默认迭代键；要键值用 .items()。

break、continue#

break — 立刻跳出最内层 enclosing 循环。
continue — 跳过本次剩余 suite，进入下一轮迭代。

1
for x in range(10):
2
    if x % 2 == 0:
3
        continue
4
    if x > 5:
5
        break
6
    print(x)    # 1, 3, 5

循环的 else 子句#

while / for 可以带 else：循环正常结束（没有被 break 中断）时执行 else 子句。

1
for n in [2, 4, 6, 8]:
2
    if n % 2 == 1:
3
        print("found odd")
4
        break
5
else:
6
    print("all even")

match / case（3.10+）#

3.10 起可用 match / case 按值分支（PEP 636）。3.9 及更早没有这套语法。

1
code = 404
2
match code:
3
    case 200:
4
        msg = "OK"
5
    case 404:
6
        msg = "Not Found"
7
    case 500 | 502 | 503:
8
        msg = "Server Error"
9
    case _:
10
        msg = "Unknown"
11
print(msg)

_ 为通配模式。可解构序列、映射、对象属性。

range#

range 是不可变整数序列，不占完整 list 内存。

1
range(stop)                    # 0 .. stop-1
2
range(start, stop)             # start .. stop-1
3
range(start, stop, step)       # step 不可为 0

1
print(list(range(5)))           # [0, 1, 2, 3, 4]
2
print(list(range(2, 8, 2)))     # [2, 4, 6]
3
print(list(range(0, -3, -1)))   # [0, -1, -2]

需要 list 时再 list(range(...))。

enumerate 与 zip#

enumerate(iterable, start=0) — 产出 (index, item)：

1
for i, fruit in enumerate(["apple", "banana"], start=1):
2
    print(i, fruit)

zip — 并行迭代，每次得到一组值，长度取最短：

1
names = ["Alice", "Bob"]
2
scores = [90, 85]
3
for name, score in zip(names, scores):
4
    print(name, score)

长度不等时余下部分丢弃。要对齐最长一侧，用 itertools.zip_longest。

斐波那契#

1
a, b = 0, 1
2
while a < 1000:
3
    print(a, end=", ")
4
    a, b = b, a + b
5
print()

固定项数可以用 for：

1
a, b = 0, 1
2
for _ in range(10):
3
    print(a, end=" ")
4
    a, b = b, a + b
5
print()

要存起来就往 list 里 append：

1
result = []
2
a, b = 0, 1
3
for _ in range(8):
4
    result.append(a)
5
    a, b = b, a + b
6
print(result)   # [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13]

列表推导式#

List Comprehensions：[expression for item in iterable if condition]。

1
squares = [x * x for x in range(10)]
2
evens = [x for x in range(20) if x % 2 == 0]

嵌套循环从左到右等价于嵌套 for：

1
pairs = [(x, y) for x in range(3) for y in range(3) if x != y]

简单变换用推导式；副作用多或逻辑复杂时用普通 for。

保序去重#

1
raw = [3, 1, 2, 3, 2, 1]
2
ordered_unique = list(dict.fromkeys(raw))
3
print(ordered_unique)   # [3, 1, 2]

集合与字典推导式#

集合推导式 — {expr for item in iterable if cond}，花括号与 dict 字面量相同，但无冒号：

1
unique_lengths = {len(w) for w in ["hi", "hello", "hi"]}
2
print(unique_lengths)   # {2, 5}

字典推导式 — {key: value for ...}：

1
word_map = {w: len(w) for w in ["Python", "Java", "Go"]}
2
print(word_map)

生成器表达式#

语法与 list 推导式类似，圆括号：(expr for item in iterable if cond)。产出 iterator，惰性求值：

1
total = sum(x * x for x in range(1000000))   # 外层函数吞掉括号
2
gen = (x * x for x in range(5))
3
print(next(gen))   # 0
4
print(list(gen))   # [1, 4, 9, 16] — 已消耗 0

单独写 (x for x in iterable) 是生成器表达式；仅 {}、[] 构成 dict / list 推导式。单层 (x for ...) 与调用写成 func(x for ...) 时，圆括号可省略一层（Generator expressions）。

推导式里的海象 := 见 PEP 572。

附录：控制流与推导式语法速查#

构造	语法要点
条件	`if` / `elif` / `else` + 缩进 suite
三元	`a if cond else b`
match	`match subject:` + `case pattern:`（3.10+）
while	`while cond:`
for	`for target in iterable:`
break / continue	仅作用于最内层循环
循环 else	未 `break` 时执行
list 推导	`[e for x in it if c]`
set 推导	`{e for x in it if c}`
dict 推导	`{k: v for x in it if c}`
生成器表达式	`(e for x in it if c)`

常用内置（循环相关）#

名称	作用
`range`	整数序列
`enumerate`	带索引迭代
`zip`	并行迭代
`len`	长度
`sum` / `min` / `max`	聚合（可接可迭代对象）
`sorted`	返回新排序 list
`reversed`	返回 reverse iterator

参考#

官方文档（中文版）：

More Control Flow Tools — if、while、for、break/continue/else、匹配语句
First Steps Towards Programming — 斐波那契 while 示例
List Comprehensions — 列表推导与集合推导
Looping Techniques — enumerate、zip、dict 遍历
The for statement
The while statement
Generator expressions
range — 构造与步长
enumerate() / zip()
Truth Value Testing

PEP：

PEP 636 — Structural Pattern Matching — match / case

菜鸟教程：