干货 | Python进阶系列之学习笔记（四）

目录

• Python条件判断

• Python循环语句

• Python循环控制

• 迭代器与生成器

• 异常

一、Python 条件判断

如果某些条件满足，才能做某件事情；条件不满足时，则不能做，这就是所谓的判断。

不仅生活中有，在软件开发中"判断"功能也经常会用到

（1）if 语句发

介绍

if 翻译成中文是 如果 的意思。if 后面写判断的条件。使用格式如下

使用格式

if 要判断的条件:

条件成立时，要做的事情

如果 if 判断的条件是正确的，那么就执行 if 下面缩进段内的代码。否则不执行

 

# 举个栗子age = 30 # 代表年龄30岁print("------if判断开始------")if age >= 18: # 判断条件print("我已经成年了") # 条件成立则执行print("------if判断结束------")age = 30 # 代表年龄30岁print("------if判断开始------")if age >= 18: # 判断条件print("我已经成年了") # 条件成立则执行print("------if判断结束------")

实际操作:

执行过程:

（2）比较运算符:

刚刚在和大家讲解 if 的使用方式时，不知道观察仔细的各位有没有发现 if 后面的条件判断的写法，除了这个大于号，还有什么写法呢？

实际操作:

 

a = 3b = 3print(a == b) # 检查两个值print(a != b) # ！= ，a 是否不等于 bprint(a > b) # > ，a 是否大于 bprint(a < b) # < ，a 是否小于 bprint(a >= b) # >= ，a 是否大于等于 bprint(a <= b) # <= ，a 是否小于等于 b
b = 3print(a == b) # 检查两个值print(a != b) # ！= ，a 是否不等于 bprint(a > b) # > ，a 是否大于 bprint(a < b) # < ，a 是否小于 bprint(a >= b) # >= ，a 是否大于等于 bprint(a <= b) # <= ，a 是否小于等于 b

（3）逻辑运算符:

刚才上个知识点和大家讲的是比较的运算符，那么咱们再来看看逻辑运算符

实际操作:

 

a = 10b = 20c = 30d = 10print(a < b and a > b) # and 当两侧的表达式都正确的时候，返回True，否则返回 False。print(a < b or b > a) # or 当两侧的表达式，只要有一个是正确时就返回True。print(not b > a) # b > a 结果是正确的。但是 not 会返回 False。# 如果结果是错误的，则返回 True。b = 20c = 30d = 10print(a < b and a > b) # and 当两侧的表达式都正确的时候，返回True，否则返回 False。print(a < b or b > a) # or 当两侧的表达式，只要有一个是正确时就返回True。print(not b > a) # b > a 结果是正确的。但是 not 会返回 False。# 如果结果是错误的，则返回 True。

（4）if-else 语句

想一想：在使用 if 的时候，它只能做到满足条件时要做的事情。那万一需要在不满足条件的时候，做某些事，该怎么办呢？

答：使用 if-else

其使用格式如下：

if 条件:

满足条件时要做的事情1

满足条件时要做的事情2

满足条件时要做的事情3

...(省略)...

else:

不满足条件时要做的事情1

不满足条件时要做的事情2

不满足条件时要做的事情3

...(省略)...

 

# 举个栗子chePiao = 1 # 用1代表有车票，0代表没有车票if chePiao == 1: # 判断条件print("还好买到车票了")print("终于可以回家陪伴父母了，珍惜~~~")else: # 条件不成立则执行 elseprint("没有车票，不能上车")print("我要再想想其它的办法"）chePiao = 1 # 用1代表有车票，0代表没有车票if chePiao == 1: # 判断条件print("还好买到车票了")print("终于可以回家陪伴父母了，珍惜~~~")else: # 条件不成立则执行 elseprint("没有车票，不能上车")print("我要再想想其它的办法"）

实际操作:

执行过程:

（5）if-eilf-else 语句

if 能完成当条件成立时做的事情

if-else 能完成当条件成立时做事情 1 ，否则做事情 2

如果有这样一种情况：当 条件一 满足时做事情 1 ；当 条件一 不满足、条件二 满足时做事情2；当 条件二 不满足、条件三 满足时做事情3，那该怎么实现呢？

答：使用 eilf

其使用格式如下：

if 条件一成立:

执行事情1

elif 条件二成立:

执行事情2

elif 条件三:

执行事情3

 

# 举个栗子score = 77 # 代表分数if score>=90 and score<=100:print('本次考试，等级为A')elif score>=80 and score<90:print('本次考试，等级为B')elif score>=70 and score<80:print('本次考试，等级为C')elif score>=60 and score<70:print('本次考试，等级为D')elif score>=0 and score<60:print('本次考试，等级为E')score = 77 # 代表分数if score>=90 and score<=100:print('本次考试，等级为A')elif score>=80 and score<90:print('本次考试，等级为B')elif score>=70 and score<80:print('本次考试，等级为C')elif score>=60 and score<70:print('本次考试，等级为D')elif score>=0 and score<60:print('本次考试，等级为E')

实际操作:

执行过程:

二、Python 循环语句

在Python中 for 循环可以遍历任何序列的项目，如一个列表或者一个字符串等。

（1）for 循环

for 循环，重点在于循环。可以理解为在某种情况下反复的做一些事情。比如咱们生活中的电子表，分别有时针分针和秒针，秒针从 0 开始，每一秒则递增1，60秒时，分钟递增1，就这样一直反复，这就可以理解为循环。

其使用格式如下:

for 临时变量 in 列表或者字符串等可迭代对象:

循环满足条件时执行的代码

 

# 举个栗子name = '天下第一帅'for x in name:print(x)name = '天下第一帅'for x in name:print(x)

实际操作:

执行过程:

（2）while 循环

Python 编程中 while 语句也是循环语句种的一种，主要用于循环执行程序，即在某条件下，循环执行某段程序，以处理需要重复处理的相同任务。

其使用格式为：

while 判断条件：

执行语句……

 

# 举个栗子count = 1 # 表示为次数while (count < 9): print( 'count 运行次数:', count) count = count + 1print("while 循环条件不满足 count 等于 9，退出 while 循环")
count = 1 # 表示为次数while (count < 9):print( 'count 运行次数:', count)count = count + 1print("while 循环条件不满足 count 等于 9，退出 while 循环")

实际操作:

（3）while 死循环

有一种循环叫死循环，一经触发，就运行个天荒地老、海枯石烂。

这是为什么捏？

因为 while 后面的条件一直成立。什么情况下会一直成立呢？

 

# 举个栗子count = 0while True: # 判断条件一直为真，那么就会一直进行循环print("count:",count)count += 1 # count = count + 1
count = 0while True: # 判断条件一直为真，那么就会一直进行循环print("count:",count)count += 1 # count = count + 1

实际操作:

三、Python 循环控制

（1）break 结束循环

break 翻译成中文有：打破、折断、弄坏等意思。在 Python 中 break 的作用是退出相关的所有的循环,结束所有循环。

 

# 举个栗子count = 0while True:print('正在执行第'+str(count)+'循环')count += 1if count == 10:print('检测到 count 等于 10 将执行 break 退出循环')breakprint('退出循环成功')
count = 0while True:print('正在执行第'+str(count)+'循环')count += 1if count == 10:print('检测到 count 等于 10 将执行 break 退出循环')breakprint('退出循环成功')

实际操作:

大家只需要记住 break 的作用是结束循环，就可以啦。

（2）continue 退出当前循环

Continue 退出是当前的循环，进入下一次循环.表示跳过当前这次循环,进行下一次循环

 

# 举个栗子count = 0while count < 15:count += 1if count == 10:print('检测到 count 等于 10 将执行 continue 跳过当前循环')continueprint('正在执行第'+str(count)+'循环')
count = 0while count < 15:count += 1if count == 10:print('检测到 count 等于 10 将执行 continue 跳过当前循环')continueprint('正在执行第'+str(count)+'循环')

实际操作:

continue 的作用是，跳出当前这一次循环。

四、迭代器与生成器

在了解 Python 的数据结构时，容器(container)、可迭代对象(iterable)、迭代器(iterator)、生成器(generator)、列表/集合/字典推导式(list,set,dict comprehension)众多概念参杂在一起，难免让初学者一头雾水

容器比较容易理解，因为你就可以把它看作是一个盒子、一栋房子、一个柜子，里面可以塞任何东西。从技术角度来说，当它可以用来询问某个元素是否包含在其中时，那么这个对象就可以认为是一个容器，比如 list，set，tuple 都是容器对象

（1）可迭代对象

可以被 for 循环的语句统称为可迭代对象

如: list , set , dict , tuple，str

 

# 举个栗子list1 = [1,2,3,4]dict1 = {"a":1,"b":2,"c":3}tuple1 = (1,2,3,4)for i in list1print(i)list1 = [1,2,3,4]dict1 = {"a":1,"b":2,"c":3}tuple1 = (1,2,3,4)for i in list1print(i)

实际操作:

（2）不可迭代对象

无法使用 for 循环进行迭代的数据,称为不可迭代对象.

 

# 举个栗子age = 17for i in age:print(i)age = 17for i in age:print(i)

实际操作:

（3）迭代器

定义

迭代器内含 iter() 方法 和 next() 方法.对于 字符串,列表,字典,元组 等这类容器对象,在使用 for 循环时,会对这些容器调用 iter() 方法 , iter() 方法是 python 内置的函数,iter()函数会返回一个定义了 next() 方法的迭代器对象.它在容器中逐渐访问容器内的元素 , next() 也是python 的内置函数,在没有后续函数时 , next() 函数会抛出一个 StopIteration 异常

使用

 

# 举个栗子name = '我最帅,不接受反驳'name = iter(name)name = '我最帅,不接受反驳'name = iter(name)

实际操作:

（4）生成器

定义

生成器是创建迭代器的一个工具,写起来就像一个正常的函数一样,只是在需要有返回数据的时候使用 yield 语句，每次 next() 方法被调用时,生成器会返回它脱离的位置(返回它脱离的位置和所有的数据值)

也就是说,使用了 yield 关键字的函数不再是函数,而是生成器。

创建生成器的方法1

 

# 举个栗子# a = [item*2 for item in range(5)] 这个是列表推导式# a = (item*2 for item in range(5)) 这个是生成器# 不同的地方在于 列表推导式使用中括号,生成器使用圆括号. 举个栗子# a = [item*2 for item in range(5)] 这个是列表推导式# a = (item*2 for item in range(5)) 这个是生成器# 不同的地方在于 列表推导式使用中括号,生成器使用圆括号.

实际操作:

创建 列表 a 和 生成器a 的区别仅在于最外层的 [ ] 和 ( ) ，列表a 是⼀个列表，⽽ 生成器a，是⼀个⽣成器。我们可以直接打印出列表a的每⼀个元素，⽽对于⽣成器a，我们可以按照迭代器的使⽤⽅法来使⽤，即可以通过next()函数、for循环、list()等⽅法使⽤。

创建生成器方法2

generator⾮常强⼤。如果推算的算法⽐较复杂，⽤类似列表⽣成式的 for 循环⽆法实现的时候，还可以⽤函数来实现。

我们仍然⽤上⼀节提到的斐波那契数列来举例，回想我们在上⼀节⽤迭代器的实现⽅式：

 

def fibonacci(n):# 定义斐波那契数列的前2个值a = 0b = 1# 定义当前的位置current_index = 0print("------------1111-----------")while current_index < n:# 定义要返回的值result = a# ⽣成新的 a、b值a,b =b,a+b# 让当前值+1current_index += 1print("-----------2222----------")yield resultprint("-----------3333------------")# ⽣成器，⽣成斐波那契数列fib = fibonacci(5)value = next(fib)print(value)value = next(fib)print(value)# 定义斐波那契数列的前2个值a = 0b = 1# 定义当前的位置current_index = 0print("------------1111-----------")while current_index < n:# 定义要返回的值result = a# ⽣成新的 a、b值a,b =b,a+b# 让当前值+1current_index += 1print("-----------2222----------")yield resultprint("-----------3333------------")# ⽣成器，⽣成斐波那契数列fib = fibonacci(5)value = next(fib)print(value)value = next(fib)print(value)

操作结果：

使⽤了yield关键字的函数不再是函数，⽽是⽣成器。（使⽤了yield的函数就是⽣成器）

yield关键字有两点作⽤：

1.保存当前运⾏状态（断点），然后暂停执⾏，即将⽣成器（函数）挂起

2.将yield关键字后⾯表达式的值作为返回值返回，此时可以理解为起到了return的作⽤

特点

生成器可以做到迭代器能做的所有事情,而且因为自动创建了 iter() 和 next() 方法,生成器会显得比较简洁一些,而且生成器相对更高效.使用生成器表达式取代列表解析可以同时节省内存.除了创建和保存程序状态的自动方法,当生成器终止时,还会自动抛出 StopIteration 异常。

五、异常

（1）异常介绍

在介绍异常之前，咱们先看个例子：

 

# 举个小栗子print(name) # 很简单的输出 name 变量数据print(name) # 很简单的输出 name 变量数据

实际操作：

说明:

当我们在打印输出一个未被定义的变量时,Python 解释器就会为我们抛出一个 NameError 类型的错误,错误信息的描述是 : name 'name' is not defined  显示 名字 'name ' 没有被定义

异常

还有很多类型的异常错误,当程序抛出异常错误之后,程序就无法继续向下执行了.反而出现了一些错误的提示，这就是所谓的"异常"

（2）捕获异常

那么咱们有什么方法,可以将这个异常进行捕获吗?

可以使用 try ... except ...

try ... except ...捕获异常:

看个栗子:

# 先举个栗子

 

try:print('-----test--1---')print(name)print('-----test--2---')except NameError:print('使用 try...except...成功捕获到异常')print('-----test--1---')print(name)print('-----test--2---')except NameError:print('使用 try...except...成功捕获到异常')

实际操作:

说明:

此程序看不到任何错误提示(没有标红)，因为用 except 捕获到了 NameError 异常，并添加了处理的方法(except 缩进段内的语句就是处理方法)

小总结

except ...捕获多个异常:

看个栗子:

 

try:print('-----test--1---')open('123.txt','r') # 以 r 只读方式,打开文件 123.txtprint('-----test--2---')except NameError:print ('使用 try ... except ... 捕获到 NameError 类型错误')print('-----test--1---')open('123.txt','r') # 以 r 只读方式,打开文件 123.txtprint('-----test--2---')except NameError:print ('使用 try ... except ... 捕获到 NameError 类型错误')

实际操作:

原因:

except 捕获的错误类型是 NameError，而此时程序产生的异常为 FileNotFoundError，所以 except 没有生效.

修改代码:

 

try:print('-----test--1---')open('123.txt','r') # 以 r 只读方式,打开文件 123.txtprint('-----test--2---')except FileNotFoundError:print ('使用 try ... except ... 捕获到 FileNotFoundError 类型错误')print('-----test--1---')open('123.txt','r') # 以 r 只读方式,打开文件 123.txtprint('-----test--2---')except FileNotFoundError:print ('使用 try ... except ... 捕获到 FileNotFoundError 类型错误')

这样 except 就可以成功捕获到 FileNotFoundError 类型的错误信息了.

那么其实,实际开发过程中,捕获多个异常的方式如下:

 

try:print('-----test--1---')open('123.txt','r') # 如果123.txt文件不存在，那么会产生 IOError 异常print('-----test--2---')print(num)# 如果num变量没有定义，那么会产生 NameError 异常except (IOError,NameError):#如果想通过一次except捕获到多个异常可以用一个元组的方式print('捕获到 IOError 或者 NameError 错误')print('-----test--1---')open('123.txt','r') # 如果123.txt文件不存在，那么会产生 IOError 异常print('-----test--2---')print(num)# 如果num变量没有定义，那么会产生 NameError 异常except (IOError,NameError):#如果想通过一次except捕获到多个异常可以用一个元组的方式print('捕获到 IOError 或者 NameError 错误')

实际操作:

注意:

当捕获多个异常时，可以把要捕获的异常的名字，放到 except 后，并使用元组的方式进行存储

获取异常的信息描述

来通过图片的方式,为大家进行详解

捕获所有异常

有些情况下,我们开发人员也不知道程序的运行会出现什么类型的错误,总不能每个类型错误都写一次吧?

当然不会了,Python 在捕获异常时,可以针对性写异常错误类型,也可以不写.

 

try: print(name) except: print('捕获到程序出现异常')# 结果:捕获到程序出现异常 print(name)except: print('捕获到程序出现异常')# 结果:捕获到程序出现异常

except 后面什么都不写的情况下,可以捕获全部异常类型的错误.但是眼尖的同学能发现,虽然捕获异常了,但是却没有了异常的信息描述.那么怎么办呢?

 

try:print(name)except Exception as result:print('捕获到程序出现异常:',result)print(name)except Exception as result:print('捕获到程序出现异常:',result)

实际操作:

这次 except 后面写的是 Exception ,但是我没有写 NameError ,程序却成功捕捉到了异常。因为 Exception 是常规错误的基类.所以一些常规的错误可以进行捕获.

else 无异常则执行

咱们应该对 else 并不陌生，在 if 中，它的作用是当条件不满足时执行的实行；同样在try...except...中也是如此，即如果没有捕获到异常，那么就执行 else 中的事情

 

try: num = 100 print(num)except NameError as errorMsg: print('产生错误了:%s'%errorMsg) else: print('没有捕获到异常，真高兴') num = 100print(num)except NameError as errorMsg:print('产生错误了:%s'%errorMsg)else:print('没有捕获到异常，真高兴')

实际操作:

try ... finally ...

try...finally... 语句用来表达这样的情况：

在程序中，如果一个段代码必须要执行，即无论异常是否产生都要执行，那么此时就需要使用 finally。 比如文件关闭，释放锁，把数据库连接返还给连接池等.

无论有没有异常,最后都会执行 finally 下面的语句

 

# 举个栗子try: num = 100 print(num)except NameError as errorMsg: print('产生错误了:%s'%errorMsg) else: print('没有捕获到异常，真开心')finally: # 可以和 else 一起使用. print('哎,对,就是开心~')try: num = 100 print(num)except NameError as errorMsg: print('产生错误了:%s'%errorMsg)else: print('没有捕获到异常，真开心')finally: # 可以和 else 一起使用. print('哎,对,就是开心~')

实际操作:

（3）异常的传递

异常的传递 函数嵌套,怎么理解呢,咱们向下看.

函数嵌套

如果一个函数发生异常,没有进行捕获,那么异常会传递给调用的函数.

 

# 举个例子def func1():print("---正在执行 func1 ---开始")print(num)print("---正在执行 func1 ---结束")def func2():try:print("---正在执行 func2 ---开始")func1()print("---正在执行 func2 ---结束")except:print("---func2 捕捉到异常---")print("---无论func1 是否有异常,都执行这行代码---")func2()def func1():print("---正在执行 func1 ---开始")print(num)print("---正在执行 func1 ---结束")def func2():try:print("---正在执行 func2 ---开始")func1()print("---正在执行 func2 ---结束")except:print("---func2 捕捉到异常---")print("---无论func1 是否有异常,都执行这行代码---")func2()

大家猜猜,这两个函数的执行流程是什么?

实际操作:

这就是在函数嵌套中,如果出现异常,异常会逐层向上传递,异常出现后,异常下面的代码不会执行,直到 except 捕获异常为止.

（4）抛出自定义异常

你可以用 raise 语句来引发一个异常。异常/错误对象必须有一个名字（自定义的类名)，且它们应是 Error 或 Exception 类的子类 。

下面是一个引发异常的例子:

 

class ShortInputException(Exception):'''自定义的异常类'''def __init__(self, length, atleast):#super().__init__()self.length = lengthself.atleast = atleastdef main():try:s = input('请输入 --> ') # 根据输入的字符串的长度进行判断if len(s) < 3:# raise引发一个你定义的异常raise ShortInputException(len(s), 3)except ShortInputException as result:#x这个变量被绑定到了错误的实例print('ShortInputException: 输入的长度是 %d,长度至少应是 %d'% (result.length, result.atleast))else:print('没有异常发生.')main()'''自定义的异常类'''def __init__(self, length, atleast):#super().__init__()self.length = lengthself.atleast = atleastdef main():try:s = input('请输入 --> ') # 根据输入的字符串的长度进行判断if len(s) < 3:# raise引发一个你定义的异常raise ShortInputException(len(s), 3)except ShortInputException as result:#x这个变量被绑定到了错误的实例print('ShortInputException: 输入的长度是 %d,长度至少应是 %d'% (result.length, result.atleast))else:print('没有异常发生.')main()

运行结果：

注意：

以上程序中，关于代码  #super().__init__()  的说明。

这一行代码，可以调用也可以不调用，建议调用，因为 __init__ 方法往往是用来对创建完的对象进行初始化工作，如果在子类中重写了父类的 __init__ 方法，即意味着父类中的很多初始化工作没有做，这样就不保证程序的稳定了，所以在以后的开发中，如果重写了父类的__init__ 方法，最好是先调用父类的这个方法，然后再添加自己的功能