本節是第五講的第二小節，上節為大家介紹了Python發展歷程、安裝、以及開發工具IDLE的使用等，本節將為大家介紹Python語言的特點，共有8大特點（要素），幫助大家快速瞭解Python語言。由於內容較多，分為上、下兩部分展示。

控制流語句（Control Flow Statements）#要素5

在Python中，一塊程式碼，也就是說一條或多條語句組成的序列，稱為suite。由於 Python中的某些語法要求存在一個suite， Python就提供了關鍵字pass， pass實際上是 一條空語句，不進行任何操作，可以用在需要suite （或者需要指明我們已經考慮了特殊情況）但又不需要進行處理的地方。

if boolean_expression1：

suite1

elif boolean_expression2：

suite2

……

elif boolean_expressionN：

suiteN

else：

else_suite

與if語句對應的可以有0個或多個elif分支，最後的else分支是可選的。如果需要考慮某個特定的情況，但又不需要在這種情況發生時進行處理，那麼可以使用pass 作為該分支的suite。對習慣於C++或Java語法的程式設計師而言，第一個突出的差別是這裡沒有圓括號與方括號，另一個需要注意到的情況是冒號的使用，冒號是上面語法中的一個組成部分，但是最初使用時容易忘記。冒號與else、elif一起使用，實質上在後面要跟隨suite的任意地方也需要使用。

與大多數其他程式設計語言不同的是，Python使用縮排來標識其塊結構。由於suite是使用縮排指明的，因此很自然地帶來的一個問題是：使用哪種縮排？ Python風格指南建議的是每層縮排4個空格，並且只有空格（沒有製表符）。大多數現代的文字編輯器可設定為自動處理這一問題（IDLE的編輯器當然也是如此，大多數其他可以感知Python程式碼的編輯器也是如此）。

while boolean_expression：

suite

while語句用於0次或多次執行某個suite，迴圈執行的次數取決於while迴圈中布林表示式的狀態，下面給出其語法格式：

while True：

item =get_next_item（）

if not item：

break

process_Item（item）

break語句的作用是將控制流導向到break所在的最內層迴圈也就是說跳出迴圈；continue語句的作用是將控制流導向到迴圈起始處。

for variable in iterable：

suite

countries = ［“Denmark”， “Finland”， “Norway”， ”Sweden“］

for country in countries：

print（country）

Python的for迴圈語句重用了關鍵字in （在其他上下文中，in是一個成員運算子）， 並使用如下的語法格式。與while迴圈類似，for迴圈也支援break語句與continue語句。variable將逐一引用iterable中的每個物件，iterable是可以迭代的任意資料型別， 包括字串（此時的迭代是逐個字元進行）、列表、元組以及Python的其他組合資料 型別。

Python的很多函式與方法都會產生異常，並將其作為發生錯誤或重要事件的標誌。 與Python的其他物件一樣，異常也是一個物件，轉換為字串時（比如，列印時）， 異常會產生一條訊息文字。異常處理的簡單語法格式如下：

try：

try_suite

except exception1 as variable1：

exception_suite1

……

except exceptionN as variableN：

exception_suiteN

要注意的是，as variable部分是可選的。我們可以只關心產生了某個特定的異常， 而不關心其具體的訊息文字。

異常處理以如下的邏輯工作：如果try塊中的suite都正常執行，而沒有產生異常， 則except模組將被跳過；如果try塊中產生了異常，則控制流會立即轉向第一個與該異常匹配的suite—這意味著，跟隨在產生異常的語句後面的suite中的語句將不再執行；如果發生了異常，並且給定了 as variable部分，則在異常處理suite內部variable引用的是異常物件。

如果異常發生在處理except塊時，或者某個異常不能與任何一個except塊匹配，Python就會在下一個封閉範圍內搜尋一個匹配的except塊。對合適的異常處理模組的搜尋是向外擴充套件的，並可以延展到呼叫棧內，直到發現一個匹配的異常處理模組，或者找不到匹配的模組，這種情況下，程式將終止，並留下一個未處理的異常，此時， Python會列印回溯資訊以及異常的訊息文字。

s = input（“enter an integer： “）

try：

i = int（s）

print（“valid integer entered：”， i）

except ValueError as err：

print（err）

‘’‘

如果使用者輸入的是3。5，那麼輸出為：

invalid literal for int（） with base 10： ’3。5‘

但是如果使用者輸入的是13，那麼輸出為：

valid integer entered： 13

’‘’

算術運算子(Arithmetic Operators)#要素6

Python提供了完整的算術運算子集，包括用於基本四則數學運算的運算子+、-、 *、/此外，很多Python資料型別可以使用一些增強的賦值運算子，比如+=與*=。在運算元都是整數時，+、-、*等運算子可以分別按正常的加法、減法、乘法進行運算。要注意的是，像大多數程式設計語言一樣，在Python中，-號既可以作為單值運算子（否定），也可以作為二元運算子（減法），Python與一般程式語言不同的地方在於對除法的處理，除法運算子會產生一個浮點值，而不是一個整數值；很多其他程式設計語言都是 產生一個整數值，並剝離掉小數部分。如果需要產生一個整數值結果，我們可以使用 int（）進行轉換（或使用剝離運算子//，後面會進行討論）

>>> 12 / 3

4。0

>>> 3 / 2

1。5

>>> a = 5

>>> a

5

>>> a += 8

>>> a

13

第一點需要記住的是，int資料型別是固定的——也就是說，一旦賦值，就不能改變，因此，對固定的物件使用增強的賦值運算子時，實際上是建立一個物件來儲存結果，之後，目標物件引用重新繫結，以便引用上面建立的結果物件，而不再引用以前的物件。根據這一原理，前面的例子中，在執行到a+=8語句時，Python會計算a+8， 將所得結果儲存到新的int物件，之後將a重新繫結為引用這個新的int物件（如果a 正在引用的原始物件沒有其他的物件引用，就會進入垃圾收集流程）。

第二個微妙之處在於，a operator b與a = a operator b並不完全一致。前者只查詢一次a的值，因而具有更快的可能性。此外，如果a是一個複雜的表示式（例如，列表元素的索引位置計算，如items［offset +index］），那麼使用增強的賦值運算子時後者較少出錯。這是因為，如果計算過程需要改變，那麼維護者只需要改變一次，而不是兩次。

Python過載（對不同的資料型別進行重用）了運算子+與將其分別用於字串與列表，前者表示連線，後者表示追加字串並擴充套件（追加另一個字串）列表：

>>> name = ‘John”

>>> name + “Doe”

’JohnDoe‘

>>> name += “ Doe”

>>> name

’John Doe‘

>>> seeds =［“sesame”， “sunflower”］

>>> seeds += ［“pumpkin”］

>>> seeds

［’sesame‘， ’sunflower‘， ’pumpkin‘］

由於列表是可變的，使用+=後，原始的列表物件會被修改，因此，沒有必要對seeds進行重新繫結。

既然Python語法聰明地隱藏了可變的與固定的資料型別的區別，為什麼還需要規定這兩種資料型別？原因最可能還是在於效能。在實現上，固定的資料型別具有比可變的資料型別更加高效的潛力（因為這些固定的資料型別從不改變）。此外，有些組合 資料型別（比如集合）只能操縱固定的資料型別。另一方面，可變的資料型別使用起來更加方便。

#列表+=運算子右邊的運算元必須是一個iterable，如果不是，就會產生意外

>>> seeds += 5

Traceback （most recent call last）：

TypeError： ’int‘ object is not iterable

#對列表進行擴充套件的正確方法是使用iterable物件，例如

>>> seeds += ［5］

>>> seeds

［’sesame‘， ’sunflower‘， ’pumpkin‘， 5］

>>> seeds = ［“sesame”， “sunflower”， “pumpkin”］

>>> seeds += “durian”

>>> seeds

［’sesame‘， ’sunflower‘， ’pumpkin‘， ’d‘，’u‘，’r‘，’i‘，’a‘，’n‘］

列表的+=運算子會擴充套件列表，並將給定的iterable中的每一項追加到列表後。由於字串是一個iterable，這會導致字串中的每個字元被單獨新增。如果我們使用 append（）方法，那麼該引數總是以單獨的專案新增。

輸入/輸出（Input/Output）#要素7

Python提供了內建的input（）函式，用於接收來自使用者的輸入。這一函式需要一個可選的字串引數（並將其在控制檯上列印），之後等待使用者輸入響應資訊或按Enter鍵（或 Return鍵）來終止。如果使用者不輸入任何文字，而只是按Enter鍵，那麼input（）函式會返回一個空字串；否則，會返回一個包含了使用者輸入內容的字串，而沒有任何行終止符。

print（“Type integers， each followed by Enter； or just Enter to finish”）

total = 0

count = 0

while True：

line = input（“integer：”）

if line：

try：

number = int（line）

except ValueError as err：

print（err）

continue

total += number

count += 1

else：

break

if count：

print（“count =”， count， “total =”， total， “mean =”， total / count）

以下為該程式的執行情況：

Type integers， each followed by Enter； or just Enter to finish

number： 12

number： 7

number： lx

invalid literal for int（） with base 10： ’lx‘

number： 15

number： 5

number：

count = 4 total = 39 mean = 9。75

儘管這一程式很短，但是程式魯棒性很好。如果使用者輸入的是無法轉換為整數的字串，那麼這一問題會被異常處理流程捕捉，並列印一條相關資訊，之後程式流程轉向到迴圈的開始處（“繼續迴圈“）。最後一個if語句的作用是：如果使用者不輸入任何數值，那麼摘要不會輸出，並且被0除也會避免。

函式的建立及呼叫（Creating and Calling Functions）#要素8

Python提供了一種將多個suites封裝為函式的途徑，函式就可以引數化，並透過傳遞不同的引數來呼叫。下面給出的是用於建立函式的通常語法格式：

def functionName（arguments）：

suite

這裡，arguments是可選的；如果有多個引數，就必須使用逗號進行分隔。每個 Python函式有一個返回值，預設情況下為None，除非我們使用語法return value來從函式返回，此時value是實際的返回值。返回值可以是僅僅一個值，也可以是一組值。 呼叫者可以忽略返回值，並簡單地將其丟棄。

要注意的是，def是一條與賦值運算子工作方式類似的語句。執行def時，會建立 一個函式物件，同時建立一個帶有指定名的物件引用（引用該函式物件）。由於函式也是物件，因此可以儲存在組合資料型別中，並作為引數傳遞給其他函式，後續章節中將展示這一點。

在編寫互動式的控制檯應用程式時，一個頻繁的需求是從使用者處獲取整數，下面 給出了一個完成這一功能的函式：

def getint（msg）：

while True：

try：

i = int（input（msg））

return i

except ValueError as err：

print（err）

age = getint（”enter your age：“）

這個函式有一個引數msg，在while迴圈內部，使用者被要求輸入一個整數，如果輸入無效，則會產生一個ValueError異常，並列印錯誤訊息，同時迴圈也將迭代進行。 輸入有效的整數後，會返回給呼叫者。

Python模組實際上就是包含Python程式碼的。py檔案，比如自定義函式與類（自定義資料型別）的定義，有時候還包括變數等。要使用某個模組內的函式功能，必須先匯入該模組，例如：import sys

要匯入一個模組，必須使用inport語句，其後跟隨。py檔名，但是不需要寫出該副檔名匯入一個模組後，就可以訪問其內部包含的任意函式、類以及變數。例如： print（sys。argv）

sys模組提供了 argv變數——該變數實際上是一個列表，其首項為該程式的名稱， 第二個引數及後續的引數為該程式的命令列引數。前面兩行構成了完整的echoargs。py 程式。如果在命令列中以echoargs。py -v命令呼叫該程式，就會在控制檯上列印 ［’echoargs。py‘， ’-v‘］。（在 UNIX 上，第一條目應該是/echoargs。py’）

通常，使用模組中函式的語法格式為moduleName。fimctionName（arguments）。其中使用了我們在要素3中介紹的點（“存取屬性”）運算子。標準模組的模組名都是小寫字母，因此，一些程式設計師為自己編寫的模組使用首字母大寫的名（比如，MyModule），以便區別於標準模組。

下面看一個例項，random模組（在標準庫的random。py檔案中）提供了很多有用的函式：

import random

x = random。randint（1， 6）

y = random。choice（［”apple“， ”banana“， ”cherry“， ”durian“］）

在這些語句執行之後，x將包含一個1〜6之間（包含邊界值）的一個整數，y將包含傳遞給random。choice。函式的列表之間的一個字串。

常規的做法是將所有import語句放在。py檔案的起始處，建議程式設計師首先匯入標準庫模組，之後匯入第三方庫模組，最後才匯入自己編寫的模組。

以上內容部分摘自影片課程05後端程式設計Python-2快速瞭解（下），更多實操示例請參照影片講解。跟著張員外講程式設計，學習更輕鬆，不花錢還能學習真本領。