Python基础05-08

[title2]
Python基础05 缩进和选择[/title2]

作者：Vamei 出处：http://www.cnblogs.com/vamei 欢迎转载，也请保留这段声明。谢谢！

缩进

Python最具特色的是用缩进来标明成块的代码。我下面以if选择结构来举例。if后面跟随条件，如果条件成立，则执行归属于if的一个代码块。

先看C语言的表达方式（注意，这是C，不是Python!）

if ( i > 0 )
{
x = 1;
y = 2;
}

如果i > 0的话，我们将进行括号中所包括的两个赋值操作。括号中包含的就是块操作，它隶属于if。

在Python中，同样的目的，这段话是这样的

if i > 0:
x = 1
y = 2

在Python中， 去掉了i > 0周围的括号，去除了每个语句句尾的分号，表示块的花括号也消失了。

多出来了if ...之后的:(冒号), 还有就是x = 1 和 y =2前面有四个空格的缩进。通过缩进，Python识别出这两个语句是隶属于if。

Python这样设计的理由纯粹是为了程序好看。

if语句

写一个完整的程序，命名为ifDemo.py。这个程序用于实现if结构。

i = 1
x = 1
if i > 0:
x = x+1
print x

$python ifDemo.py # 运行

程序运行到if的时候，条件为True，因此执行x = x+1,。

print x语句没有缩进，那么就是if之外。

如果将第一句改成i = -1，那么if遇到假值 (False), x = x+1隶属于if, 这一句跳过。 print
x没有缩进，是if之外，不跳过，继续执行。

这种以四个空格的缩进来表示隶属关系的书写方式，以后还会看到。强制缩进增强了程序的可读性。

复杂一些的if选择：

i = 1

if i > 0:
print 'positive i'
i = i + 1
elif i == 0:
print 'i is 0'
i = i * 10
else:
print 'negative i'
i = i - 1

print 'new i:',i

这里有三个块，分别属于if, elif, else引领。

Python检测条件，如果发现if的条件为假，那么跳过后面紧跟的块，检测下一个elif的条件； 如果还是假，那么执行else块。

通过上面的结构将程序分出三个分支。程序根据条件，只执行三个分支中的一个。

整个if可以放在另一个if语句中，也就是if结构的嵌套使用：

i  = 5
if i > 1:
print 'i bigger than 1'
print 'good'
if i > 2:
print 'i bigger than 2'
print 'even better'

if i > 2 后面的块相对于该if缩进了四个空格，以表明其隶属于该if，而不是外层的if。

总结

if语句之后的冒号

以四个空格的缩进来表示隶属关系, Python中不能随意缩进

if <条件1>:

statement

elif <条件2>:

statement

elif <条件3>：

statement

else:

statement

Python基础06 循环

作者：Vamei 出处：http://www.cnblogs.com/vamei 欢迎转载，也请保留这段声明。谢谢！

循环用于重复执行一些程序块。从上一讲的选择结构，我们已经看到了如何用缩进来表示程序块的隶属关系。循环也会用到类似的写法。

for循环

for循环需要预先设定好循环的次数(n)，然后执行隶属于for的语句n次。
基本构造是

for 元素 in 序列:
statement

举例来说，我们编辑一个叫forDemo.py的文件

for a in [3,4.4,'life']:
print a

这个循环就是每次从表[3,4.4,'life'] 中取出一个元素（回忆：表是一种序列），然后将这个元素赋值给a，之后执行隶属于for的操作(print)。

介绍一个新的Python函数range()，来帮助你建立表。

idx = range(5)
print idx

可以看到idx是[0,1,2,3,4]
这个函数的功能是新建一个表。这个表的元素都是整数，从0开始，下一个元素比前一个大1， 直到函数中所写的上限 （不包括该上限本身）
(关于range()，还有丰富用法，有兴趣可以查阅， Python 3中， range()用法有变化，见评论区)

举例

for a in range(10):
print a**2

while循环

while的用法是

while 条件:
statement

while会不停地循环执行隶属于它的语句，直到条件为假(False)

举例

while i < 10:
print i
i = i + 1

中断循环

continue #
在循环的某一次执行中，如果遇到continue, 那么跳过这一次执行，进行下一次的操作
break #
停止执行整个循环

for i in range(10):
if i == 2:
continue
print i

当循环执行到i = 2的时候，if条件成立，触发continue, 跳过本次执行(不执行print)，继续进行下一次执行(i = 3)。

for i in range(10):
if i == 2:
break
print i

当循环执行到i = 2的时候，if条件成立，触发break, 整个循环停止。

总结

range()

for 元素 in 序列:
while 条件:
continue
break

Python基础07 函数

作者：Vamei 出处：http://www.cnblogs.com/vamei 欢迎转载，也请保留这段声明。谢谢！

函数最重要的目的是方便我们重复使用相同的一段程序。
将一些操作隶属于一个函数，以后你想实现相同的操作的时候，只用调用函数名就可以，而不需要重复敲所有的语句。

函数的定义

首先，我们要定义一个函数, 以说明这个函数的功能。

def square_sum(a,b):
c = a**2 + b**2
return c

这个函数的功能是求两个数的平方和。
首先，def，这个关键字通知python：我在定义一个函数。square_sum是函数名。
括号中的a, b是函数的参数，是对函数的输入。参数可以有多个，也可以完全没有（但括号要保留）。
我们已经在循环和选择中见过冒号和缩进来表示的隶属关系。
c = a**2 + b**2 #
这一句是函数内部进行的运算
return c #
返回c的值，也就是输出的功能。Python的函数允许不返回值，也就是不用return。
return可以返回多个值，以逗号分隔。相当于返回一个tuple(定值表)。
return a,b,c #
相当于 return (a,b,c)

在Python中，当程序执行到return的时候，程序将停止执行函数内余下的语句。return并不是必须的，当没有return,
或者return后面没有返回值时，函数将自动返回None。None是Python中的一个特别的数据类型，用来表示什么都没有，相当于C中的NULL。None多用于关键字参数传递的默认值。

函数调用和参数传递

定义过函数后，就可以在后面程序中使用这一函数

print square_sum(3,4)

Python通过位置，知道3对应的是函数定义中的第一个参数a， 4对应第二个参数b，然后把参数传递给函数square_sum。
（Python有丰富的参数传递方式，还有关键字传递、表传递、字典传递等，基础教程将只涉及位置传递）
函数经过运算，返回值25, 这个25被print打印出来。

我们再看下面两个例子

a = 1

def change_integer(a):
a = a + 1
return a

print change_integer(a)
print a

#===(Python中 "#" 后面跟的内容是注释，不执行 )

b = [1,2,3]

def change_list(b):
b[0] = b[0] + 1
return b

print change_list(b)
print b

第一个例子，我们将一个整数变量传递给函数，函数对它进行操作，但原整数变量a不发生变化。
第二个例子，我们将一个表传递给函数，函数进行操作，原来的表b发生变化。
对于基本数据类型的变量，变量传递给函数后，函数会在内存中复制一个新的变量，从而不影响原来的变量。（我们称此为值传递）
但是对于表来说，表传递给函数的是一个指针，指针指向序列在内存中的位置，在函数中对表的操作将在原有内存中进行，从而影响原有变量。 （我们称此为指针传递）

总结

def function_name(a,b,c):
statement
return something  # return不是必须的

函数的目的： 提高程序的重复可用性。
return None
通过位置，传递参数。
基本数据类型的参数：值传递
表作为参数：指针传递

Python基础08 面向对象的基本概念

作者：Vamei 出处：http://www.cnblogs.com/vamei 欢迎转载，也请保留这段声明。谢谢！
谢谢逆水寒龙,topmad和Liqing纠错

Python使用类(class)和对象(object)，进行面向对象（object-oriented
programming，简称OOP）的编程。
面向对象的最主要目的是提高程序的重复使用性。我们这么早切入面向对象编程的原因是，Python的整个概念是基于对象的。了解OOP是进一步学习Python的关键。
下面是对面向对象的一种理解，基于分类。

相近对象，归为类

在人类认知中，会根据属性相近把东西归类，并且给类别命名。比如说，鸟类的共同属性是有羽毛，通过产卵生育后代。任何一只特别的鸟都在鸟类的原型基础上的。
面向对象就是模拟了以上人类认知过程。在Python语言，为了听起来酷，我们把上面说的“东西”称为对象（object）。

先定义鸟类

class Bird(object):
have_feather = True
way_of_reproduction  = 'egg'

我们定义了一个类别（class），就是鸟（Bird）。在隶属于这个类比的语句块中，我们定义了两个变量，一个是有羽毛（have_feather），一个是生殖方式（way_of_reproduction）,这两个变量对应我们刚才说的属性（attribute）。我们暂时先不说明括号以及其中的内容，记为问题1。

假设我养了一只小鸡，叫summer。它是个对象，且属于鸟类。使用前面定义的类：

summer = Bird()
print summer.way_of_reproduction

通过第一句创建对象，并说明summer是类别鸟中的一个对象，summer就有了鸟的类属性，对属性的引用是通过 对象.属性（object.attribute） 的形式实现的。

可怜的summer，你就是个有毛产的蛋货，好不精致。

动作

日常认知中，我们在通过属性识别类别的时候，有时根据这个东西能做什么事情来区分类别。比如说，鸟会移动。这样，鸟就和房屋的类别区分开了。这些动作会带来一定的结果，比如移动导致位置的变化。
这样的一些“行为”属性为方法（method）。Python中通过在类的内部定义函数，来说明方法。

class Bird(object):
have_feather = True
way_of_reproduction = 'egg'
def move(self, dx, dy):
position = [0,0]
position[0] = position[0] + dx
position[1] = position[1] + dy
return position

summer = Bird()
print 'after move:',summer.move(5,8)

我们重新定义了鸟这个类别。鸟新增一个方法属性，就是表示移动的方法move。（我承认这个方法很傻，你可以在看过下一讲之后定义个有趣些的方法）
（它的参数中有一个self，它是为了方便我们引用对象自身。方法的第一个参数必须是self，无论是否用到。有关self的内容会在下一讲展开）

另外两个参数，dx, dy表示在x、y两个方向移动的距离。move方法会最终返回运算过的position。
在最后调用move方法的时候，我们只传递了dx和dy两个参数，不需要传递self参数（因为self只是为了内部使用）。

我的summer可以跑了。

子类

类别本身还可以进一步细分成子类

比如说，鸟类可以进一步分成鸡，大雁，黄鹂。
在OOP中，我们通过继承(inheritance)来表达上述概念。

class Chicken(Bird):
way_of_move = 'walk'
possible_in_KFC = True

class Oriole(Bird):
way_of_move = 'fly'
possible_in_KFC = False

summer = Chicken()
print summer.have_feather
print summer.move(5,8)

新定义的鸡（Chicken）类的，增加了两个属性：移动方式（way_of_move），可能在KFC找到（possible_in_KFC）
在类定义时，括号里为了Bird。这说明，Chicken是属于鸟类（Bird）的一个子类，即Chicken继承自Bird。自然而然，Bird就是Chicken的父类。Chicken将享有Bird的所有属性。尽管我只声明了summer是鸡类，它通过继承享有了父类的属性（无论是变量属性have_feather还是方法属性move）

新定义的黄鹂(Oriole)类，同样继承自鸟类。在创建一个黄鹂对象时，该对象自动拥有鸟类的属性。

通过继承制度，我们可以减少程序中的重复信息和重复语句。如果我们分别定义两个类，而不继承自鸟类，就必须把鸟类的属性分别输入到鸡类和黄鹂类的定义中。整个过程会变得繁琐，因此，面向对象提高了程序的可重复使用性。

（回到问题1, 括号中的object，当括号中为object时，说明这个类没有父类（到头了））

将各种各样的东西分类，从而了解世界，从人类祖先开始，我们就在练习了这个认知过程，面向对象是符合人类思维习惯的。所谓面向过程，也就是执行完一个语句再执行下一个，更多的是机器思维。通过面向对象的编程，我们可以更方便的表达思维中的复杂想法。

总结

将东西根据属性归类 ( 将object归为class )
方法是一种属性，表示动作
用继承来说明父类-子类关系。子类自动具有父类的所有属性。
self代表了根据类定义而创建的对象。

建立对一个对象： 对象名 = 类名()
引用对象的属性： object.attribute