【Python學(xué)習(xí)筆記】 第10章 Python語句簡介

重溫Python的知識結(jié)構(gòu)

1. 程序由模塊組成。
2. 模塊包含語句。
3. 語句包含表達式。
4. 表達式創(chuàng)建并處理對象。

從基礎(chǔ)上看，Python編寫的程序?qū)嶋H上時由語句和表達式構(gòu)成的。表達式用于處理對象，并被嵌入到語句中。語句使用并引導(dǎo)表達式處理我們前幾章所學(xué)的對象。

語句可以創(chuàng)建對象。

Python的語句

下表總結(jié)了Python的語句集。其中，有些語句已經(jīng)在前面的章節(jié)中使用到。

語句	功能	示例
賦值	創(chuàng)建引用值	a, b = 'good', 'bad'
調(diào)用與其他表達式	運行函數(shù)	log.write("spam, ham")
print調(diào)用	打印對象	print('The Killer', joke)
if/elif/else	選擇動作	if "python" in text: print(text)
for	序列迭代	for x in mylist: print(text)
while	通用循環(huán)	while X > Y: print('hello')
pass	空占位符	while True: pass
break	循環(huán)推出	while True: if exittest(): break
continue	循環(huán)繼續(xù)	while True: if skiptest(): continue
def	函數(shù)與方法	def f(a, b, c=1, *d): print(a+b+c+d[0])
return	函數(shù)結(jié)果	def f(a, b, c=1, *d): return a+b+c+d[0]
yield	生成器函數(shù)	def gen(n): for i in n: yield i*2
global	命名空間	x = 'old' def function(): global x, y; x = 'new'
nonlocal	命名空間	def outer(): x = 'old' def function(): global x, y; x = 'new'
import	獲取模塊	import sys
from	獲取屬性	from sys import stdin
class	構(gòu)建對象	class Subclass(Superclass): staticData = [] def method(self): pass
try/except/finally	捕捉異常	try: action() except: print("action error")
raise	觸發(fā)異常	raise EndSearch(location)
assert	調(diào)試檢查	assert X > Y, 'X too small'
with/as	上下文管理器（3.X，2.6+）	with open('data') as myfile: process(myfile)
del	刪除引用	del data[k] del data[i:j] del obj.attr del variable

說明：

• 賦值語句有多種形式：基本的、序列的、擴展的。
• print在Python 3.X是一個內(nèi)置函數(shù)調(diào)用，在Python 2.X是一個語句。
• yield在Python 3.X也是一個表達式，而不是語句。

版本2.X的特性：

• nonlocal不可用。
• exec是一個語句，有特定的語法。
• try/except和try/finally合并（2.5）。
• with/as需要導(dǎo)入模塊__future__中的with_statement。

兩種不同的if

這里著重說明Python的語法與C/C++的語法的不同。以if為例，在C/C++是這么寫的：

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

Python是這么寫的：

if x > y:
    x = 1
    y = 2

看上去，Python更簡潔。

Python增加的元素

Python增加了冒號:，所有的Python復(fù)合語句（即內(nèi)嵌了其他語句的語句）都是如此，即首行以冒號結(jié)尾，下一行嵌套的代碼縮進：

Header line:
    Nested statement block

Python刪除的元素

括號是可選的

首先是語句第一行的括號：

if (x > y){

在Python中，可以不用括號。雖然用括號不會報錯，但不用括號更接近Python風(fēng)格。

行終止就是語句終止

在C/C++中，語句以分號;終止。一般情況下，Python的語句以一行的結(jié)束為結(jié)束而不需要分號。也就是說，x = 1 會被視為一個語句。但是，如果用一些特殊手段，Python的語句會變?yōu)槎嘈小?/p>

縮進的結(jié)束就是代碼塊的結(jié)束

在C/C++中，代碼塊以左大括號{開始，以右大括號}結(jié)束。在Python中，代碼塊以開始縮進為開始，以結(jié)束縮進為結(jié)束。這里，代碼塊就是第2-3行。縮進就是：左側(cè)留空白。

if x > y:
    x = 1
    y = 2
a = 1

為什么采用縮進語法

根據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)將代碼對齊是使程序具有可讀性的重要步驟。實際上，編寫任何語言的代碼都需要通過縮進來提高可讀性，成熟的IDE也支持自動縮進。

經(jīng)驗法則：不應(yīng)該在同一段Python代碼中混合使用制表符\t和空格，否則會引發(fā)錯誤。

幾種特殊情況

在Python語法模型中：

• 一行的結(jié)束就終止了該行語句（沒有分號）。

• 嵌套語句通過它們的縮進，來劃分代碼塊（沒有大括號）。

語法規(guī)則的特殊情況

一行擠進多條語句，此時這些語句由分號隔離的情況：

>>> a = 1; b = 2; print(a + b)
3

只有當擺到一起的語句本身不是復(fù)合語句時才這么做，如果有if、while等語句最好單獨開一行。

一條語句的范圍橫跨多行的情形。實現(xiàn)這一操作只需要用一對括號把語句括起來。任何括在這些符號里的代碼都可以跨越好幾行，直到Python遇到閉合括號的那一行。

mylist = [1111,
	      2222,
	      3333]

這里程序被括在一對方括號里，因此Python接著運行下一行，直到遇見閉合的方括號為止。大括號中的字典集合、中括號的序列、小括號的元組都可以這么用。

括號可以包含一切，包括表達式和復(fù)合語句：

X = (A + B +
     C + D)
if (A == 1 and
    B == 2 and
    C == 3):
    print('spam' * 3)

還有一種方法能夠跨越數(shù)行——用反斜線。

X = A + B + \
    C + D

這種方法容易引發(fā)錯誤（反斜線不能有空格），因此不推薦。

代碼塊規(guī)則的特殊情況

復(fù)合語句的主體如果只有一行，可以出現(xiàn)在Python的首行冒號之后：

if x > y: print(x)

當然，這種情況只適用于復(fù)合語句本身只包含一個簡單語句的情況。也可以用多個語句用分號擠進一行（但不推薦）。

簡短示例：交互式循環(huán)

一個簡單的交互式循環(huán)

假設(shè)有人要求寫一個程序，要求在控制窗口與用戶交互。準確的說，要求用戶鍵盤輸入數(shù)據(jù)的循環(huán)并打印每次讀取的結(jié)果。我們需要寫一個標準的“讀取/計算/打印”的循環(huán)程序。

這種程序類似于：

while True:
    reply = input('Enter text:')
    if reply == 'stop': break
    print(reply.upper())

以下是這段代碼的解釋：

• 這段代碼利用率Python的while循環(huán)，它后面跟著一個表達式，可能是真或者是假，冒號后面是當表達式為真時，執(zhí)行的復(fù)合語句。當復(fù)合語句執(zhí)行完畢，在回到while循環(huán)重新判斷表達式的真假。
• input用于控制臺輸入，它的參數(shù)是一個字符串，當執(zhí)行到這一語句，input輸出這個字符串，讀取用戶輸入的內(nèi)容并返回用戶輸入的內(nèi)容。
• 單行的if在這里出現(xiàn)。
• break語句會跳出當前的循環(huán)。

這段代碼的功能是：從用戶讀取一行輸入，并轉(zhuǎn)換成大寫字母打印，直到用戶輸入stop為止。注意到，while首行下面的三行代碼都有同樣程度的縮進，這意味著它們都是與while相關(guān)聯(lián)、重復(fù)的代碼塊。

對用戶輸入做數(shù)學(xué)運算

以剛才的交互式循環(huán)為基礎(chǔ)，我們要做一些數(shù)學(xué)運算。比如，每一次循環(huán)，輸入一個數(shù)，返回這個數(shù)的平方：

while True:
    reply = input('Enter text:')
    if reply == 'stop': break
    print(int(reply) ** 2)
print('Bye')

用戶輸入的數(shù)是以字符串類型表示的，但是只有數(shù)值類型才能進行平方運算。因此我們要通過int函數(shù)把字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)。

這里的程序在末尾加了輸出'Bye'的信息。由于它沒有縮進，故不是循環(huán)體的一部分。也就是說，跳出循環(huán)后這個語句才會執(zhí)行。

通過測試輸入數(shù)據(jù)來處理錯誤

對應(yīng)剛才的程序而言，如果我們輸入了處數(shù)字和stop以外的內(nèi)容，會出現(xiàn)錯誤。

Enter text:123
15129
Enter text:?
Traceback (most recent call last):
  File "<.py文件的絕對路徑>", line 4, in <module>
    print(int(reply) ** 2)
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '?'

這是因為我們剛才忽略了“亂輸入”的情況。我們可以用字符串對象的isdigit方法檢查字符串是否為一個數(shù)字：

while True:
    reply = input('Enter text:')
    if reply == 'stop':
        break
    elif not reply.isdigit():
        print('Bad!' * 8)
    else:
        print(int(reply) ** 2)
print('Bye')

這里，if、elif、else是同一個語句的組成部分，Python執(zhí)行語句時會從上到下檢測冒號前面的表達式是否為真，如果為真則執(zhí)行代碼塊，否則跳到代碼塊下一行。接著，整個if區(qū)塊都在while循環(huán)的一部分。

運行時，如果輸入的既不是數(shù)字，也不是stop，那么程序會在錯誤發(fā)生前捕捉它，并打印錯誤消息，否則其行為與之前的程序不變。

用try處理錯誤

try也可以捕捉錯誤并做出反應(yīng)。

while True:
    reply = input('Enter text:')
    if reply == 'stop': break
    try:
        num = int(reply)
    except:
        print('Bad!' * 8)
    else:
        print(num ** 2)
print('Bye!')

try是一種復(fù)合語句，其組成是：try關(guān)鍵字后面跟著一個代碼塊，再跟著一個提供異常處理代碼的except部分、以及沒有引發(fā)異常時執(zhí)行的else部分。Python首先執(zhí)行try后面的代碼塊，如果有異常，則執(zhí)行except的代碼塊，否則執(zhí)行else的代碼塊。

對浮點數(shù)的支持

如果我們不只是要計算整數(shù)的平方，我們可以用float()方法把字符串轉(zhuǎn)化為浮點數(shù)。但是，此時我們不能用isdigit()函數(shù)了，也就是第一種方法不行。

嵌套三層深的代碼

我們可以進一步改進。比如，我們根據(jù)輸入的大小，決定是否打印結(jié)果。

while True:
    reply = input('Enter text:')
    if reply == 'stop':
        break
    elif not reply.isdigit():
        print('Bad!' * 8)
    else:
        num = int(reply)
        if num < 20:
            print('low')
        else:
            print(int(reply) ** 2)
print('Bye')

這個版本把一個if語句嵌入另一條if語句的else部分。當出現(xiàn)這樣嵌套的情形時，我們只需要再向右縮進即可。