一、python 變量和數(shù)據(jù)類型
1.整數(shù)
Python可以處理任意大小的整數(shù)，當(dāng)然包括負(fù)整數(shù)，在Python程序中，整數(shù)的表示方法和數(shù)學(xué)上的寫法一模一樣，例
如：1，100，-8080，0，等等。
計算機由于使用二進(jìn)制，所以，有時候用十六進(jìn)制表示整數(shù)比較方便，十六進(jìn)制用0x前綴和0-9，a-f表示，例如：0xff00，0xa5b4c3d2，等等。
2.浮點型
浮點數(shù)也就是小數(shù)，之所以稱為浮點數(shù)，是因為按照科學(xué)記數(shù)法表示時，一個浮點數(shù)的小數(shù)點位置是可變的，比如，1.23x109和12.3x108是相等的。浮點數(shù)可以用數(shù)學(xué)寫法，
如1.23，3.14，-9.01，等等。但是對于很大或很小的浮點數(shù)，就必須用科學(xué)計數(shù)法表示，把10用e替代，1.23x10^9就是1.23e9，或者12.3e8，0.000012可以寫成1.2e-5，等等。
整數(shù)和浮點數(shù)在計算機內(nèi)部存儲的方式是不同的，整數(shù)運算永遠(yuǎn)是精確的，而浮點數(shù)運算則可能會有四舍五入的誤差。
3.字符串
字符串是以''或""括起來的任意文本，比如'abc'，"xyz"等等。請注意，''或""本身只是一種表示方式，不是字符串的一部分，因此，字符串'abc'只有a，b，c這3個字符。
4.布爾值
布爾值和布爾代數(shù)的表示完全一致，一個布爾值只有True、False兩種值，要么是True，要么False，在Python中，可以直接用True、False表示布爾值（請注意大小寫），也可以通過布爾運算計算出來。
布爾值可以用and、or和not運算。
and運算是與運算，只有所有都為 True，and運算結(jié)果才是 True。
or運算是或運算，只要其中有一個為 True，or 運算結(jié)果就是 True。
not運算是非運算，它是一個單目運算符，把 True 變成 False，F(xiàn)alse 變成 True。
Python把0、空字符串''和None看成 False，其他數(shù)值和非空字符串都看成 True。
5.空值
空值是Python里一個特殊的值，用None表示。None不能理解為0，因為0是有意義的，而None是一個特殊的空值。此外，Python還提供了列表、字典等多種數(shù)據(jù)類型，還允許創(chuàng)建自定義數(shù)據(jù)類型。
什么是變量
在Python中，變量的概念基本上和初中代數(shù)的方程變量是一致的。
例如，對于方程式 y=x*x ，x就是變量。當(dāng)x=2時，計算結(jié)果是4，當(dāng)x=5時，計算結(jié)果是25。
只是在計算機程序中，變量不僅可以是數(shù)字，還可以是任意數(shù)據(jù)類型。
在Python程序中，變量是用一個變量名表示，變量名必須是大小寫英文、數(shù)字和_的組合，且不能用數(shù)字開頭不能和關(guān)鍵字重名，比如：
a = 1
變量a是一個整數(shù)。
t_007 = 'T007'
變量t_007是一個字符串。
在Python中，等號=是賦值語句，可以把任意數(shù)據(jù)類型賦值給變量，同一個變量可以反復(fù)賦值，而且可以是不同類型的變量，例如：
a = 123 # a是整數(shù)
print a
a = 'imooc' # a變?yōu)樽址?
print a
這種變量本身類型不固定的語言稱之為動態(tài)語言，與之對應(yīng)的是靜態(tài)語言。
靜態(tài)語言在定義變量時必須指定變量類型，如果賦值的時候類型不匹配，就會報錯。例如Java是靜態(tài)語言，賦值語句如下（// 表示注釋）：
int a = 123; // a是整數(shù)類型變量
a = "mooc"; // 錯誤：不能把字符串賦給整型變量
和靜態(tài)語言相比，動態(tài)語言更靈活，就是這個原因。
請不要把賦值語句的等號等同于數(shù)學(xué)的等號。比如下面的代碼：
x = 10
x = x + 2
如果從數(shù)學(xué)上理解x = x + 2那無論如何是不成立的，在程序中，賦值語句先計算右側(cè)的表達(dá)式x + 2，得到結(jié)果12，再賦給變量x。由于x之前的值是10，重新賦值后，x的值變成12。
最后，理解變量在計算機內(nèi)存中的表示也非常重要。當(dāng)我們寫：a = 'ABC'時，Python解釋器干了兩件事情：
- 在內(nèi)存中創(chuàng)建了一個'ABC'的字符串；
- 在內(nèi)存中創(chuàng)建了一個名為a的變量，并把它指向'ABC'。
也可以把一個變量a賦值給另一個變量b，這個操作實際上是把變量b指向變量a所指向的數(shù)據(jù)，例如下面的代碼：
a = 'ABC'
b = a
a = 'XYZ'
print b
最后一行打印出變量b的內(nèi)容到底是'ABC'呢還是'XYZ'？如果從數(shù)學(xué)意義上理解，就會錯誤地得出b和a相同，也應(yīng)該是'XYZ'，但實際上b的值是'ABC'，讓我們一行一行地執(zhí)行代碼，就可以看到到底發(fā)生了什么事：
執(zhí)行a = 'ABC'，解釋器創(chuàng)建了字符串 'ABC'和變量 a，并把a指向 'ABC'：
執(zhí)行b = a，解釋器創(chuàng)建了變量 b，并把b指向 a 指向的字符串'ABC'：
執(zhí)行a = 'XYZ'，解釋器創(chuàng)建了字符串'XYZ'，并把a的指向改為'XYZ'，但b并沒有更改：
所以，最后打印變量b的結(jié)果自然是'ABC'了。 上機驗證得變量修改值時不是修改原來內(nèi)存中的值而是指向一個新值或者創(chuàng)建一個新值
定義字符串
前面我們講解了什么是字符串。字符串可以用''或者""括起來表示。
如果字符串本身包含'怎么辦？比如我們要表示字符串 I'm OK，這時，可以用" "括起來表示：
"I'm OK"
類似的，如果字符串包含"，我們就可以用' '括起來表示：
'Learn "Python" in imooc'
如果字符串既包含'又包含"怎么辦？
這個時候，就需要對字符串的某些特殊字符進(jìn)行“轉(zhuǎn)義”，Python字符串用\進(jìn)行轉(zhuǎn)義。
要表示字符串 Bob said "I'm OK". 由于 ' 和 " 會引起歧義，因此，我們在它前面插入一個\表示這是一個普通字符，不代表字符串的起始，因此，這個字符串又可以表示為
'Bob said \"I\'m OK\".'
注意：轉(zhuǎn)義字符 \ 不計入字符串的內(nèi)容中。
常用的轉(zhuǎn)義字符還有：
\n表示換行
\t 表示一個制表符
\\ 表示 \ 字符本身
raw字符串與多行字符串
如果一個字符串包含很多需要轉(zhuǎn)義的字符，對每一個字符都進(jìn)行轉(zhuǎn)義會很麻煩。
為了避免這種情況，我們可以在字符串前面加個前綴 r ，表示這是一個 raw 字符串，里面的字符就不需要轉(zhuǎn)義了。例如：
r'\(~_~)/ \(~_~)/'
但是r'...'表示法不能表示多行字符串，也不能表示包含'和 "的字符串（為什么？）
如果要表示多行字符串，可以用'''...'''表示：
'''Line 1
Line 2
Line 3'''
上面這個字符串的表示方法和下面的是完全一樣的：
'Line 1\nLine 2\nLine 3'
還可以在多行字符串前面添加 r ，把這個多行字符串也變成一個raw字符串：
r'''Python is created by "Guido".
It is free and easy to learn.
Let's start learn Python in imooc!'''
Unicode字符串
字符串還有一個編碼問題。
因為計算機只能處理數(shù)字，如果要處理文本，就必須先把文本轉(zhuǎn)換為數(shù)字才能處理。
最早的計算機在設(shè)計時采用8個比特（bit）作為一個字節(jié)（byte），所以，一個字節(jié)能表示的最大的整數(shù)就是255（二進(jìn)制11111111=十進(jìn)制255），0 - 255被用來表示大小寫英文字母、數(shù)字和一些符號，這個編碼表被稱為ASCII編碼，比如大寫字母 A 的編碼是65，小寫字母 z 的編碼是122。
如果要表示中文，顯然一個字節(jié)是不夠的，至少需要兩個字節(jié)，而且還不能和ASCII編碼沖突，所以，中國制定了GB2312編碼，用來把中文編進(jìn)去。
類似的，日文和韓文等其他語言也有這個問題。為了統(tǒng)一所有文字的編碼，Unicode應(yīng)運而生。
Unicode把所有語言都統(tǒng)一到一套編碼里，這樣就不會再有亂碼問題了。
Unicode通常用兩個字節(jié)表示一個字符，原有的英文編碼從單字節(jié)變成雙字節(jié)，只需要把高字節(jié)全部填為0就可以。
因為Python的誕生比Unicode標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的時間還要早，所以最早的Python只支持ASCII編碼，普通的字符串'ABC'在Python內(nèi)部都是ASCII編碼的。
Python在后來添加了對Unicode的支持，以Unicode表示的字符串用u'...'表示，比如：
print u'中文'
中文
注意: 不加 u ，中文就不能正常顯示。
Unicode字符串除了多了一個 u 之外，與普通字符串沒啥區(qū)別，轉(zhuǎn)義字符和多行表示法仍然有效：
轉(zhuǎn)義：
u'中文\n日文\n韓文'
多行：
u'''第一行
第二行'''
raw+多行：
ur'''Python的Unicode字符串支持"中文",
"日文",
"韓文"等多種語言'''
如果中文字符串在Python環(huán)境下遇到 UnicodeDecodeError，這是因為.py文件保存的格式有問題。可以在第一行添加注釋
# -*- coding: utf-8 -*-
目的是告訴Python解釋器，用UTF-8編碼讀取源代碼。另存為... 并選擇UTF-8格式保存。
List 和Tuple 類型
1.創(chuàng)建list
Python內(nèi)置的一種數(shù)據(jù)類型是列表：list。list是一種有序的集合，可以隨時添加和刪除其中的元素。
比如，列出班里所有同學(xué)的名字，就可以用一個list表示：
>>> ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
['Michael', 'Bob', 'Tracy']
list是數(shù)學(xué)意義上的有序集合，也就是說，list中的元素是按照順序排列的。
構(gòu)造list非常簡單，按照上面的代碼，直接用 [ ] 把list的所有元素都括起來，就是一個list對象。通常，我們會把list賦值給一個變量，這樣，就可以通過變量來引用list：
>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
>>> classmates # 打印classmates變量的內(nèi)容
['Michael', 'Bob', 'Tracy']
由于Python是動態(tài)語言，所以list中包含的元素并不要求都必須是同一種數(shù)據(jù)類型，我們完全可以在list中包含各種數(shù)據(jù)：
>>> L = ['Michael', 100, True]
一個元素也沒有的list，就是空list：
>>> empty_list = []
2.按照索引訪問list
由于list是一個有序集合，所以，我們可以用一個list按分?jǐn)?shù)從高到低表示出班里的3個同學(xué)：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
那我們?nèi)绾螐膌ist中獲取指定第 N 名的同學(xué)呢？方法是通過索引來獲取list中的指定元素。
需要特別注意的是，索引從 0 開始，也就是說，第一個元素的索引是0，第二個元素的索引是1，以此類推。
因此，要打印第一名同學(xué)的名字，用 L[0]:
>>> print L[0]
Adam
要打印第二名同學(xué)的名字，用 L[1]:
>>> print L[1]
Lisa
要打印第三名同學(xué)的名字，用 L[2]:
>>> print L[2]
Bart
要打印第四名同學(xué)的名字，用 L[3]:
>>> print L[3]
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range
報錯了！IndexError意思就是索引超出了范圍，因為上面的list只有3個元素，有效的索引是 0，1，2。
所以，使用索引時，千萬注意不要越界。
3.倒序訪問list
我們還是用一個list按分?jǐn)?shù)從高到低表示出班里的3個同學(xué)：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
這時，老師說，請分?jǐn)?shù)最低的同學(xué)站出來。
要寫代碼完成這個任務(wù)，我們可以先數(shù)一數(shù)這個 list，發(fā)現(xiàn)它包含3個元素，因此，最后一個元素的索引是2：
>>> print L[2]
Bart
有沒有更簡單的方法？
有！
Bart同學(xué)是最后一名，俗稱倒數(shù)第一，所以，我們可以用 -1 這個索引來表示最后一個元素：
>>> print L[-1]
Bart
Bart同學(xué)表示躺槍。
類似的，倒數(shù)第二用 -2 表示，倒數(shù)第三用 -3 表示，倒數(shù)第四用 -4 表示：
>>> print L[-2]
Lisa
>>> print L[-3]
Adam
>>> print L[-4]
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: list index out of range
L[-4] 報錯了，因為倒數(shù)第四不存在，一共只有3個元素。
使用倒序索引時，也要注意不要越界。
4.添加新元素
現(xiàn)在，班里有3名同學(xué)：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
今天，班里轉(zhuǎn)來一名新同學(xué) Paul，如何把新同學(xué)添加到現(xiàn)有的 list 中呢？
第一個辦法是用 list 的 append() 方法，把新同學(xué)追加到 list 的末尾：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
>>> L.append('Paul')
>>> print L
['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
append()總是把新的元素添加到 list 的尾部。
如果 Paul 同學(xué)表示自己總是考滿分，要求添加到第一的位置，怎么辦？
方法是用list的 insert()方法，它接受兩個參數(shù)，第一個參數(shù)是索引號，第二個參數(shù)是待添加的新元素：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
>>> L.insert(0, 'Paul')
>>> print L
['Paul', 'Adam', 'Lisa', 'Bart']
L.insert(0, 'Paul') 的意思是，'Paul'將被添加到索引為 0 的位置上（也就是第一個），而原來索引為 0 的Adam同學(xué)，以及后面的所有同學(xué)，都自動向后移動一位。
5.從list刪除元素
Paul同學(xué)剛來幾天又要轉(zhuǎn)走了，那么我們怎么把Paul 從現(xiàn)有的list中刪除呢？
如果Paul同學(xué)排在最后一個，我們可以用list的pop()方法刪除：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
>>> L.pop()
'Paul'
>>> print L
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
pop()方法總是刪掉list的最后一個元素，并且它還返回這個元素，所以我們執(zhí)行 L.pop() 后，會打印出 'Paul'。
如果Paul同學(xué)不是排在最后一個怎么辦？比如Paul同學(xué)排在第三：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Paul', 'Bart']
要把Paul踢出list，我們就必須先定位Paul的位置。由于Paul的索引是2，因此，用 pop(2)把Paul刪掉：
>>> L.pop(2)
'Paul'
>>> print L
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
6.替換元素
假設(shè)現(xiàn)在班里仍然是3名同學(xué)：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
現(xiàn)在，Bart同學(xué)要轉(zhuǎn)學(xué)走了，碰巧來了一個Paul同學(xué)，要更新班級成員名單，我們可以先把Bart刪掉，再把Paul添加進(jìn)來。
另一個辦法是直接用Paul把Bart給替換掉：
>>> L[2] = 'Paul'
>>> print L
L = ['Adam', 'Lisa', 'Paul']
對list中的某一個索引賦值，就可以直接用新的元素替換掉原來的元素，list包含的元素個數(shù)保持不變。
由于Bart還可以用 -1 做索引，因此，下面的代碼也可以完成同樣的替換工作：
>>> L[-1] = 'Paul'
7.創(chuàng)建tuple
tuple是另一種有序的列表，中文翻譯為“ 元組 ”。tuple 和 list 非常類似，但是，tuple一旦創(chuàng)建完畢，就不能修改了。
同樣是表示班里同學(xué)的名稱，用tuple表示如下：
>>> t = ('Adam', 'Lisa', 'Bart')
創(chuàng)建tuple和創(chuàng)建list唯一不同之處是用( )替代了[ ]。
現(xiàn)在，這個 t 就不能改變了，tuple沒有 append()方法，也沒有insert()和pop()方法。所以，新同學(xué)沒法直接往 tuple 中添加，老同學(xué)想退出 tuple 也不行。
獲取 tuple 元素的方式和 list 是一模一樣的，我們可以正常使用 t[0]，t[-1]等索引方式訪問元素，但是不能賦值成別的元素，不信可以試試：
>>> t[0] = 'Paul'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
tuple和list一樣，可以包含 0 個、1個和任意多個元素。
包含多個元素的 tuple，前面我們已經(jīng)創(chuàng)建過了。
包含 0 個元素的 tuple，也就是空tuple，直接用 ()表示：
>>> t = ()
>>> print t
()
創(chuàng)建包含1個元素的 tuple 呢？來試試：
>>> t = (1)
>>> print t
1
好像哪里不對！t 不是 tuple ，而是整數(shù)1。為什么呢？
因為()既可以表示tuple，又可以作為括號表示運算時的優(yōu)先級，結(jié)果 (1) 被Python解釋器計算出結(jié)果 1，導(dǎo)致我們得到的不是tuple，而是整數(shù) 1。
正是因為用()定義單元素的tuple有歧義，所以 Python 規(guī)定，單元素 tuple 要多加一個逗號“,”，這樣就避免了歧義：
>>> t = (1,)
>>> print t
(1,)
Python在打印單元素tuple時，也自動添加了一個“,”，為了更明確地告訴你這是一個tuple。
多元素 tuple 加不加這個額外的“,”效果是一樣的：
>>> t = (1, 2, 3,)
>>> print t
(1, 2, 3)
8.“可變”的tuple
前面我們看到了tuple一旦創(chuàng)建就不能修改。現(xiàn)在，我們來看一個“可變”的tuple：
>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
注意到 t 有 3 個元素：'a'，'b'和一個list：['A', 'B']。list作為一個整體是tuple的第3個元素。list對象可以通過 t[2] 拿到：
>>> L = t[2]
然后，我們把list的兩個元素改一改：
>>> L[0] = 'X'
>>> L[1] = 'Y'
再看看tuple的內(nèi)容：
>>> print t
('a', 'b', ['X', 'Y'])
不是說tuple一旦定義后就不可變了嗎？怎么現(xiàn)在又變了？
別急，我們先看看定義的時候tuple包含的3個元素：
當(dāng)我們把list的元素'A'和'B'修改為'X'和'Y'后，tuple變?yōu)椋?/p>
表面上看，tuple的元素確實變了，但其實變的不是 tuple 的元素，而是list的元素。
tuple一開始指向的list并沒有改成別的list，所以，tuple所謂的“不變”是說，tuple的每個元素，指向永遠(yuǎn)不變。 即指向'a'，就不能改成指向'b'，指向一個list，就不能改成指向其他對象，但指向的這個list本身是可變的！
理解了“指向不變”后，要創(chuàng)建一個內(nèi)容也不變的tuple怎么做？那就必須保證tuple的每一個元素本身也不能變。
二、條件判斷和循環(huán)
if語句
計算機之所以能做很多自動化的任務(wù)，因為它可以自己做條件判斷。
比如，輸入用戶年齡，根據(jù)年齡打印不同的內(nèi)容，在Python程序中，可以用if語句實現(xiàn)：
age = 20
if age >= 18:
print 'your age is', age
print 'adult'
print 'END'
注意: Python代碼的縮進(jìn)規(guī)則。具有相同縮進(jìn)的代碼被視為代碼塊，上面的3，4行 print 語句就構(gòu)成一個代碼塊（但不包括第5行的print）。如果 if 語句判斷為 True，就會執(zhí)行這個代碼塊。
縮進(jìn)請嚴(yán)格按照Python的習(xí)慣寫法：4個空格，不要使用Tab，更不要混合Tab和空格，否則很容易造成因為縮進(jìn)引起的語法錯誤。
注意: if 語句后接表達(dá)式，然后用:表示代碼塊開始。
如果你在Python交互環(huán)境下敲代碼，還要特別留意縮進(jìn)，并且退出縮進(jìn)需要多敲一行回車：
>>> age = 20
>>> if age >= 18:
... print 'your age is', age
... print 'adult'
...
your age is 20
adult
if-else
當(dāng) if 語句判斷表達(dá)式的結(jié)果為 True 時，就會執(zhí)行 if 包含的代碼塊：
if age >= 18:
print 'adult'
如果我們想判斷年齡在18歲以下時，打印出 'teenager'，怎么辦？
方法是再寫一個 if:
if age < 18:
print 'teenager'
或者用 not 運算：
if not age >= 18:
print 'teenager'
細(xì)心的同學(xué)可以發(fā)現(xiàn)，這兩種條件判斷是“非此即彼”的，要么符合條件1，要么符合條件2，因此，完全可以用一個 if ... else ... 語句把它們統(tǒng)一起來：
if age >= 18:
print 'adult'
else:
print 'teenager'
利用 if ... else ... 語句，我們可以根據(jù)條件表達(dá)式的值為 True或者 False ，分別執(zhí)行 if 代碼塊或者 else 代碼塊。
注意: else 后面有個“:”。
if-elif-else
有的時候，一個 if ... else ... 還不夠用。比如，根據(jù)年齡的劃分：
條件1：18歲或以上：adult
條件2：6歲或以上：teenager
條件3：6歲以下：kid
我們可以用一個 if age >= 18 判斷是否符合條件1，如果不符合，再通過一個 if 判斷 age >= 6 來判斷是否符合條件2，否則，執(zhí)行條件3：
if age >= 18:
print 'adult'
else:
if age >= 6:
print 'teenager'
else:
print 'kid'
這樣寫出來，我們就得到了一個兩層嵌套的 if ... else ... 語句。這個邏輯沒有問題，但是，如果繼續(xù)增加條件，比如3歲以下是 baby：
if age >= 18:
print 'adult'
else:
if age >= 6:
print 'teenager'
else:
if age >= 3:
print 'kid'
else:
print 'baby'
這種縮進(jìn)只會越來越多，代碼也會越來越難看。
要避免嵌套結(jié)構(gòu)的 if ... else ...，我們可以用 if ... 多個elif ... else ... 的結(jié)構(gòu)，一次寫完所有的規(guī)則：
if age >= 18:
print 'adult'
elif age >= 6:
print 'teenager'
elif age >= 3:
print 'kid'
else:
print 'baby'
elif 意思就是 else if。這樣一來，我們就寫出了結(jié)構(gòu)非常清晰的一系列條件判斷。
特別注意: 這一系列條件判斷會從上到下依次判斷，如果某個判斷為 True，執(zhí)行完對應(yīng)的代碼塊，后面的條件判斷就直接忽略，不再執(zhí)行了。
for循環(huán)
list或tuple可以表示一個有序集合。如果我們想依次訪問一個list中的每一個元素呢？比如 list：
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
print L[0]
print L[1]
print L[2]
如果list只包含幾個元素，這樣寫還行，如果list包含1萬個元素，我們就不可能寫1萬行print。
這時，循環(huán)就派上用場了。
Python的 for 循環(huán)就可以依次把list或tuple的每個元素迭代出來：
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
for name in L:
print name
注意: name 這個變量是在 for 循環(huán)中定義的，意思是，依次取出list中的每一個元素，并把元素賦值給 name，然后執(zhí)行for循環(huán)體（就是縮進(jìn)的代碼塊）。
這樣一來，遍歷一個list或tuple就非常容易了。
while循環(huán)
和 for 循環(huán)不同的另一種循環(huán)是 while 循環(huán)，while 循環(huán)不會迭代 list 或 tuple 的元素，而是根據(jù)表達(dá)式判斷循環(huán)是否結(jié)束。
比如要從 0 開始打印不大于 N 的整數(shù)：
N = 10
x = 0
while x < N:
print x
x = x + 1
while循環(huán)每次先判斷 x < N，如果為True，則執(zhí)行循環(huán)體的代碼塊，否則，退出循環(huán)。
在循環(huán)體內(nèi)，x = x + 1 會讓 x 不斷增加，最終因為 x < N不成立而退出循環(huán)。
如果沒有這一個語句，while循環(huán)在判斷 x < N 時總是為True，就會無限循環(huán)下去，變成死循環(huán)，所以要特別留意while循環(huán)的退出條件。
break退出循環(huán)
用 for 循環(huán)或者 while 循環(huán)時，如果要在循環(huán)體內(nèi)直接退出循環(huán)，可以使用 break 語句。
比如計算1至100的整數(shù)和，我們用while來實現(xiàn)：
sum = 0
x = 1
while True:
sum = sum + x
x = x + 1
if x > 100:
break
print sum
咋一看， while True 就是一個死循環(huán)，但是在循環(huán)體內(nèi)，我們還判斷了 x > 100 條件成立時，用break語句退出循環(huán)，這樣也可以實現(xiàn)循環(huán)的結(jié)束。
continue繼續(xù)循環(huán)
在循環(huán)過程中，可以用break退出當(dāng)前循環(huán)，還可以用continue跳過后續(xù)循環(huán)代碼，繼續(xù)下一次循環(huán)。
假設(shè)我們已經(jīng)寫好了利用for循環(huán)計算平均分的代碼：
L = [75, 98, 59, 81, 66, 43, 69, 85]
sum = 0.0
n = 0
for x in L:
sum = sum + x
n = n + 1
print sum / n
現(xiàn)在老師只想統(tǒng)計及格分?jǐn)?shù)的平均分，就要把 x < 60 的分?jǐn)?shù)剔除掉，這時，利用 continue，可以做到當(dāng) x < 60的時候，不繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體的后續(xù)代碼，直接進(jìn)入下一次循環(huán)：
for x in L:
if x < 60:
continue
sum = sum + x
n = n + 1
多重循環(huán)
在循環(huán)內(nèi)部，還可以嵌套循環(huán)，我們來看一個例子：
for x in ['A', 'B', 'C']:
for y in ['1', '2', '3']:
print x + y
x 每循環(huán)一次，y 就會循環(huán) 3 次，這樣，我們可以打印出一個全排列：
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
三、Dict和Set類型
什么是dict
我們已經(jīng)知道，list 和 tuple 可以用來表示順序集合，例如，班里同學(xué)的名字：
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
或者考試的成績列表：
[95, 85, 59]
但是，要根據(jù)名字找到對應(yīng)的成績，用兩個 list 表示就不方便。
如果把名字和分?jǐn)?shù)關(guān)聯(lián)起來，組成類似的查找表：
'Adam' ==> 95
'Lisa' ==> 85
'Bart' ==> 59
給定一個名字，就可以直接查到分?jǐn)?shù)。
Python的 dict 就是專門干這件事的。用 dict 表示“名字”-“成績”的查找表如下：
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
我們把名字稱為key，對應(yīng)的成績稱為value，dict就是通過 key 來查找 value。
花括號 {} 表示這是一個dict，然后按照 key: value, 寫出來即可。最后一個 key: value 的逗號可以省略。
由于dict也是集合，len() 函數(shù)可以計算任意集合的大小：
>>> len(d)
3
注意: 一個 key-value 算一個，因此，dict大小為3。
訪問dict
我們已經(jīng)能創(chuàng)建一個dict，用于表示名字和成績的對應(yīng)關(guān)系：
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
那么，如何根據(jù)名字來查找對應(yīng)的成績呢？
可以簡單地使用 d[key] 的形式來查找對應(yīng)的 value，這和 list 很像，不同之處是，list 必須使用索引返回對應(yīng)的元素，而dict使用key：
>>> print d['Adam']
95
>>> print d['Paul']
Traceback (most recent call last):
File "index.py", line 11, in <module>
print d['Paul']
KeyError: 'Paul'
注意: 通過 key 訪問 dict 的value，只要 key 存在，dict就返回對應(yīng)的value。如果key不存在，會直接報錯：KeyError。
要避免 KeyError 發(fā)生，有兩個辦法：
一是先判斷一下 key 是否存在，用 in 操作符：
if 'Paul' in d:
print d['Paul']
如果 'Paul' 不存在，if語句判斷為False，自然不會執(zhí)行 print d['Paul'] ，從而避免了錯誤。
二是使用dict本身提供的一個 get 方法，在Key不存在的時候，返回None：
>>> print d.get('Bart')
59
>>> print d.get('Paul')
None
dict的特點
dict的第一個特點是查找速度快，無論dict有10個元素還是10萬個元素，查找速度都一樣。而list的查找速度隨著元素增加而逐漸下降。
不過dict的查找速度快不是沒有代價的，dict的缺點是占用內(nèi)存大，還會浪費很多內(nèi)容，list正好相反，占用內(nèi)存小，但是查找速度慢。
由于dict是按 key 查找，所以，在一個dict中，key不能重復(fù)。
dict的第二個特點就是存儲的key-value序?qū)κ菦]有順序的！這和list不一樣：
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
當(dāng)我們試圖打印這個dict時：
>>> print d
{'Lisa': 85, 'Adam': 95, 'Bart': 59}
打印的順序不一定是我們創(chuàng)建時的順序，而且，不同的機器打印的順序都可能不同，這說明dict內(nèi)部是無序的，不能用dict存儲有序的集合。
dict的第三個特點是作為 key 的元素必須不可變，Python的基本類型如字符串、整數(shù)、浮點數(shù)都是不可變的，都可以作為 key。但是list是可變的，就不能作為 key。
可以試試用list作為key時會報什么樣的錯誤。
不可變這個限制僅作用于key，value是否可變無所謂：
{
'123': [1, 2, 3], # key 是 str，value是list
123: '123', # key 是 int，value 是 str
('a', 'b'): True # key 是 tuple，并且tuple的每個元素都是不可變對象，value是 boolean
}
最常用的key還是字符串，因為用起來最方便。
更新dict
dict是可變的，也就是說，我們可以隨時往dict中添加新的 key-value。比如已有dict：
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
要把新同學(xué)'Paul'的成績 72 加進(jìn)去，用賦值語句：
>>> d['Paul'] = 72
再看看dict的內(nèi)容：
>>> print d
{'Lisa': 85, 'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 59}
如果 key 已經(jīng)存在，則賦值會用新的 value 替換掉原來的 value：
>>> d['Bart'] = 60
>>> print d
{'Lisa': 85, 'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 60}
遍歷dict
由于dict也是一個集合，所以，遍歷dict和遍歷list類似，都可以通過 for 循環(huán)實現(xiàn)。
直接使用for循環(huán)可以遍歷 dict 的 key：
>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
>>> for key in d:
... print key
...
Lisa
Adam
Bart
由于通過 key 可以獲取對應(yīng)的 value，因此，在循環(huán)體內(nèi)，可以獲取到value的值。
什么是set
dict的作用是建立一組 key 和一組 value 的映射關(guān)系，dict的key是不能重復(fù)的。
有的時候，我們只想要 dict 的 key，不關(guān)心 key 對應(yīng)的 value，目的就是保證這個集合的元素不會重復(fù)，這時，set就派上用場了。
set 持有一系列元素，這一點和 list 很像，但是set的元素沒有重復(fù)，而且是無序的，這點和 dict 的 key很像。
創(chuàng)建 set 的方式是調(diào)用 set() 并傳入一個 list，list的元素將作為set的元素：
>>> s = set(['A', 'B', 'C'])
可以查看 set 的內(nèi)容：
>>> print s
set(['A', 'C', 'B'])
請注意，上述打印的形式類似 list， 但它不是 list，仔細(xì)看還可以發(fā)現(xiàn)，打印的順序和原始 list 的順序有可能是不同的，因為set內(nèi)部存儲的元素是無序的。
因為set不能包含重復(fù)的元素，所以，當(dāng)我們傳入包含重復(fù)元素的 list 會怎么樣呢？
>>> s = set(['A', 'B', 'C', 'C'])
>>> print s
set(['A', 'C', 'B'])
>>> len(s)
3
結(jié)果
訪問set
由于set存儲的是無序集合，所以我們沒法通過索引來訪問。
訪問 set中的某個元素實際上就是判斷一個元素是否在set中。
例如，存儲了班里同學(xué)名字的set：
>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])
我們可以用 in 操作符判斷：
Bart是該班的同學(xué)嗎？
>>> 'Bart' in s
True
Bill是該班的同學(xué)嗎？
>>> 'Bill' in s
False
bart是該班的同學(xué)嗎？
>>> 'bart' in s
False
看來大小寫很重要，'Bart' 和 'bart'被認(rèn)為是兩個不同的元素。顯示，set會自動去掉重復(fù)的元素，原來的list有4個元素，但set只有3個元素。
set的特點
set的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和dict很像，唯一區(qū)別是不存儲value，因此，判斷一個元素是否在set中速度很快。
set存儲的元素和dict的key類似，必須是不變對象，因此，任何可變對象是不能放入set中的。
最后，set存儲的元素也是沒有順序的。
set的這些特點，可以應(yīng)用在哪些地方呢？
星期一到星期日可以用字符串'MON', 'TUE', ... 'SUN'表示。
假設(shè)我們讓用戶輸入星期一至星期日的某天，如何判斷用戶的輸入是否是一個有效的星期呢？
可以用 if 語句判斷，但這樣做非常繁瑣：
x = '???' # 用戶輸入的字符串
if x!= 'MON' and x!= 'TUE' and x!= 'WED' ... and x!= 'SUN':
print 'input error'
else:
print 'input ok'
注意：if 語句中的...表示沒有列出的其它星期名稱，測試時，請輸入完整。
如果事先創(chuàng)建好一個set，包含'MON' ~ 'SUN'：
weekdays = set(['MON', 'TUE', 'WED', 'THU', 'FRI', 'SAT', 'SUN'])
再判斷輸入是否有效，只需要判斷該字符串是否在set中：
x = '???' # 用戶輸入的字符串
if x in weekdays:
print 'input ok'
else:
print 'input error'
這樣一來，代碼就簡單多了
遍歷set
由于 set 也是一個集合，所以，遍歷 set 和遍歷 list 類似，都可以通過 for 循環(huán)實現(xiàn)。
直接使用 for 循環(huán)可以遍歷 set 的元素：
>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart'])
>>> for name in s:
... print name
...
Lisa
Adam
Bart
注意: 觀察 for 循環(huán)在遍歷set時，元素的順序和list的順序很可能是不同的，而且不同的機器上運行的結(jié)果也可能不同。
更新set
由于set存儲的是一組不重復(fù)的無序元素，因此，更新set主要做兩件事：
一是把新的元素添加到set中，二是把已有元素從set中刪除。
添加元素時，用set的add()方法：
>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.add(4)
>>> print s
set([1, 2, 3, 4])
如果添加的元素已經(jīng)存在于set中，add()不會報錯，但是不會加進(jìn)去了：
>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.add(3)
>>> print s
set([1, 2, 3])
刪除set中的元素時，用set的remove()方法：
>>> s = set([1, 2, 3, 4])
>>> s.remove(4)
>>> print s
set([1, 2, 3])
如果刪除的元素不存在set中，remove()會報錯：
>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.remove(4)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 4
所以用add()可以直接添加，而remove()前需要判斷。
四、函數(shù)
什么是函數(shù)
我們知道圓的面積計算公式為：
S = πr2
當(dāng)我們知道半徑r的值時，就可以根據(jù)公式計算出面積。假設(shè)我們需要計算3個不同大小的圓的面積：
r1 = 12.34
r2 = 9.08
r3 = 73.1
s1 = 3.14 * r1 * r1
s2 = 3.14 * r2 * r2
s3 = 3.14 * r3 * r3
當(dāng)代碼出現(xiàn)有規(guī)律的重復(fù)的時候，你就需要當(dāng)心了，每次寫3.14 * x * x不僅很麻煩，而且，如果要把3.14改成3.14159265359的時候，得全部替換。
有了函數(shù)，我們就不再每次寫s = 3.14 * x * x，而是寫成更有意義的函數(shù)調(diào)用 s = area_of_circle(x)，而函數(shù) area_of_circle 本身只需要寫一次，就可以多次調(diào)用。
抽象是數(shù)學(xué)中非常常見的概念。舉個例子：
計算數(shù)列的和，比如：1 + 2 + 3 + ... + 100，寫起來十分不方便，于是數(shù)學(xué)家發(fā)明了求和符號∑，可以把1 + 2 + 3 + ... + 100記作：
100
∑n
n=1
這種抽象記法非常強大，因為我們看到∑就可以理解成求和，而不是還原成低級的加法運算。
而且，這種抽象記法是可擴(kuò)展的，比如：
100
∑(n2+1)
n=1
還原成加法運算就變成了：
(1 x 1 + 1) + (2 x 2 + 1) + (3 x 3 + 1) + ... + (100 x 100 + 1)
可見，借助抽象，我們才能不關(guān)心底層的具體計算過程，而直接在更高的層次上思考問題。
寫計算機程序也是一樣，函數(shù)就是最基本的一種代碼抽象的方式。
Python不但能非常靈活地定義函數(shù)，而且本身內(nèi)置了很多有用的函數(shù)，可以直接調(diào)用。
調(diào)用函數(shù)
Python內(nèi)置了很多有用的函數(shù)，我們可以直接調(diào)用。
要調(diào)用一個函數(shù)，需要知道函數(shù)的名稱和參數(shù)，比如求絕對值的函數(shù) abs，它接收一個參數(shù)。
可以直接從Python的官方網(wǎng)站查看文檔:
python_doc_html
也可以在交互式命令行通過 help(abs) 查看abs函數(shù)的幫助信息。
調(diào)用 abs 函數(shù)：
>>> abs(100)
100
>>> abs(-20)
20
>>> abs(12.34)
12.34
調(diào)用函數(shù)的時候，如果傳入的參數(shù)數(shù)量不對，會報TypeError的錯誤，并且Python會明確地告訴你：abs()有且僅有1個參數(shù)，但給出了兩個：
>>> abs(1, 2)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: abs() takes exactly one argument (2 given)
如果傳入的參數(shù)數(shù)量是對的，但參數(shù)類型不能被函數(shù)所接受，也會報TypeError的錯誤，并且給出錯誤信息：str是錯誤的參數(shù)類型：
>>> abs('a')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: bad operand type for abs(): 'str'
而比較函數(shù) cmp(x, y) 就需要兩個參數(shù)，如果 x<y，返回-1，如果 x==y，返回 0，如果 x>y，返回 1：
>>> cmp(1, 2)
-1
>>> cmp(2, 1)
1
>>> cmp(3, 3)
0
Python內(nèi)置的常用函數(shù)還包括數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)，比如int()函數(shù)可以把其他數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為整數(shù)：
>>> int('123')
123
>>> int(12.34)
12
str()函數(shù)把其他類型轉(zhuǎn)換成 str：
>>> str(123)
'123'
>>> str(1.23)
'1.23'
編寫函數(shù)
在Python中，定義一個函數(shù)要使用 def 語句，依次寫出函數(shù)名、括號、括號中的參數(shù)和冒號:，然后，在縮進(jìn)塊中編寫函數(shù)體，函數(shù)的返回值用 return 語句返回。
我們以自定義一個求絕對值的 my_abs 函數(shù)為例：
def my_abs(x):
if x >= 0:
return x
else:
return -x
請注意，函數(shù)體內(nèi)部的語句在執(zhí)行時，一旦執(zhí)行到return時，函數(shù)就執(zhí)行完畢，并將結(jié)果返回。因此，函數(shù)內(nèi)部通過條件判斷和循環(huán)可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的邏輯。
如果沒有return語句，函數(shù)執(zhí)行完畢后也會返回結(jié)果，只是結(jié)果為None。
return None可以簡寫為return。
返回多值
函數(shù)可以返回多個值嗎？答案是肯定的。
比如在游戲中經(jīng)常需要從一個點移動到另一個點，給出坐標(biāo)、位移和角度，就可以計算出新的坐標(biāo)：
math包提供了sin()和 cos()函數(shù)，我們先用import引用它：
import math
def move(x, y, step, angle):
nx = x + step * math.cos(angle)
ny = y - step * math.sin(angle)
return nx, ny
這樣我們就可以同時獲得返回值：
>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print x, y
151.961524227 70.0
但其實這只是一種假象，Python函數(shù)返回的仍然是單一值：
>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print r
(151.96152422706632, 70.0)
用print打印返回結(jié)果，原來返回值是一個tuple！
但是，在語法上，返回一個tuple可以省略括號，而多個變量可以同時接收一個tuple，按位置賦給對應(yīng)的值，所以，Python的函數(shù)返回多值其實就是返回一個tuple，但寫起來更方便。
遞歸函數(shù)
在函數(shù)內(nèi)部，可以調(diào)用其他函數(shù)。如果一個函數(shù)在內(nèi)部調(diào)用自身本身，這個函數(shù)就是遞歸函數(shù)。
舉個例子，我們來計算階乘 n! = 1 * 2 * 3 * ... * n，用函數(shù) fact(n)表示，可以看出：
fact(n) = n! = 1 * 2 * 3 * ... * (n-1) * n = (n-1)! * n = fact(n-1) * n
所以，fact(n)可以表示為 n * fact(n-1)，只有n=1時需要特殊處理。
于是，fact(n)用遞歸的方式寫出來就是：
def fact(n):
if n==1:
return 1
return n * fact(n - 1)
上面就是一個遞歸函數(shù)。可以試試：
>>> fact(1)
1
>>> fact(5)
120
>>> fact(100)
93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000L
如果我們計算fact(5)，可以根據(jù)函數(shù)定義看到計算過程如下：
===> fact(5)
===> 5 * fact(4)
===> 5 * (4 * fact(3))
===> 5 * (4 * (3 * fact(2)))
===> 5 * (4 * (3 * (2 * fact(1))))
===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1)))
===> 5 * (4 * (3 * 2))
===> 5 * (4 * 6)
===> 5 * 24
===> 120
遞歸函數(shù)的優(yōu)點是定義簡單，邏輯清晰。理論上，所有的遞歸函數(shù)都可以寫成循環(huán)的方式，但循環(huán)的邏輯不如遞歸清晰。
使用遞歸函數(shù)需要注意防止棧溢出。在計算機中，函數(shù)調(diào)用是通過棧（stack）這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的，每當(dāng)進(jìn)入一個函數(shù)調(diào)用，棧就會加一層棧幀，每當(dāng)函數(shù)返回，棧就會減一層棧幀。由于棧的大小不是無限的，所以，遞歸調(diào)用的次數(shù)過多，會導(dǎo)致棧溢出。
可以試試計算 fact(10000)。
定義默認(rèn)參數(shù)
定義函數(shù)的時候，還可以有默認(rèn)參數(shù)。
例如Python自帶的 int() 函數(shù)，其實就有兩個參數(shù)，我們既可以傳一個參數(shù)，又可以傳兩個參數(shù)：
>>> int('123')
123
>>> int('123', 8)
83
int()函數(shù)的第二個參數(shù)是轉(zhuǎn)換進(jìn)制，如果不傳，默認(rèn)是十進(jìn)制 (base=10)，如果傳了，就用傳入的參數(shù)。
可見，函數(shù)的默認(rèn)參數(shù)的作用是簡化調(diào)用，你只需要把必須的參數(shù)傳進(jìn)去。但是在需要的時候，又可以傳入額外的參數(shù)來覆蓋默認(rèn)參數(shù)值。
我們來定義一個計算 x 的N次方的函數(shù):
def power(x, n):
s = 1
while n > 0:
n = n - 1
s = s * x
return s
假設(shè)計算平方的次數(shù)最多，我們就可以把 n 的默認(rèn)值設(shè)定為 2：
def power(x, n=2):
s = 1
while n > 0:
n = n - 1
s = s * x
return s
這樣一來，計算平方就不需要傳入兩個參數(shù)了：
>>> power(5)
25
由于函數(shù)的參數(shù)按從左到右的順序匹配，所以默認(rèn)參數(shù)只能定義在必需參數(shù)的后面：
# OK:
def fn1(a, b=1, c=2):
pass
# Error:
def fn2(a=1, b):
pass
定義可變參數(shù)
如果想讓一個函數(shù)能接受任意個參數(shù)，我們就可以定義一個可變參數(shù)：
def fn(*args):
print args
可變參數(shù)的名字前面有個 * 號，我們可以傳入0個、1個或多個參數(shù)給可變參數(shù)：
>>> fn()
()
>>> fn('a')
('a',)
>>> fn('a', 'b')
('a', 'b')
>>> fn('a', 'b', 'c')
('a', 'b', 'c')
可變參數(shù)也不是很神秘，Python解釋器會把傳入的一組參數(shù)組裝成一個tuple傳遞給可變參數(shù)，因此，在函數(shù)內(nèi)部，直接把變量 args 看成一個 tuple 就好了。
定義可變參數(shù)的目的也是為了簡化調(diào)用。假設(shè)我們要計算任意個數(shù)的平均值，就可以定義一個可變參數(shù)：
def average(*args):
...
這樣，在調(diào)用的時候，可以這樣寫：
>>> average()
0
>>> average(1, 2)
1.5
>>> average(1, 2, 2, 3, 4)
2.4
* 星號函數(shù)參數(shù)解包
定義一個四個參數(shù)的函數(shù)
def test(a, b, c, d):
print a, b, c, d
通過 * 號來解包元組來實現(xiàn)參數(shù)輸入
>>> test(*(1, 2, 3, 4))
1 2 3 4
** 和 * 一樣是解包對象是字典
切片
對list進(jìn)行切片
取一個list的部分元素是非常常見的操作。比如，一個list如下：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
取前3個元素，應(yīng)該怎么做？
笨辦法：
>>> [L[0], L[1], L[2]]
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
之所以是笨辦法是因為擴(kuò)展一下，取前N個元素就沒轍了。
取前N個元素，也就是索引為0-(N-1)的元素，可以用循環(huán)：
>>> r = []
>>> n = 3
>>> for i in range(n):
... r.append(L[i])
...
>>> r
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
對這種經(jīng)常取指定索引范圍的操作，用循環(huán)十分繁瑣，因此，Python提供了切片（Slice）操作符，能大大簡化這種操作。
對應(yīng)上面的問題，取前3個元素，用一行代碼就可以完成切片：
>>> L[0:3]
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
L[0:3]表示，從索引0開始取，直到索引3為止，但不包括索引3。即索引0，1，2，正好是3個元素。
如果第一個索引是0，還可以省略：
>>> L[:3]
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
也可以從索引1開始，取出2個元素出來：
>>> L[1:3]
['Adam', 'Lisa']
只用一個 : ，表示從頭到尾：
>>> L[:]
['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
因此，L[:]實際上復(fù)制出了一個新list。
切片操作還可以指定第三個參數(shù)：
>>> L[::2]
['Adam', 'Bart']
第三個參數(shù)表示每N個取一個，上面的 L[::2] 會每兩個元素取出一個來，也就是隔一個取一個。
把list換成tuple，切片操作完全相同，只是切片的結(jié)果也變成了tuple。
倒序切片
對于list，既然Python支持L[-1]取倒數(shù)第一個元素，那么它同樣支持倒數(shù)切片，試試：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
>>> L[-2:]
['Bart', 'Paul']
>>> L[:-2]
['Adam', 'Lisa']
>>> L[-3:-1]
['Lisa', 'Bart']
>>> L[-4:-1:2]
['Adam', 'Bart']
記住倒數(shù)第一個元素的索引是-1。倒序切片包含起始索引，不包含結(jié)束索引。
對字符串切片
字符串 'xxx'和 Unicode字符串 u'xxx'也可以看成是一種list，每個元素就是一個字符。因此，字符串也可以用切片操作，只是操作結(jié)果仍是字符串：
>>> 'ABCDEFG'[:3]
'ABC'
>>> 'ABCDEFG'[-3:]
'EFG'
>>> 'ABCDEFG'[::2]
'ACEG'
在很多編程語言中，針對字符串提供了很多各種截取函數(shù)，其實目的就是對字符串切片。Python沒有針對字符串的截取函數(shù)，只需要切片一個操作就可以完成，非常簡單。
迭代
什么是迭代
在Python中，如果給定一個list或tuple，我們可以通過for循環(huán)來遍歷這個list或tuple，這種遍歷我們成為迭代（Iteration）。
在Python中，迭代是通過 for ... in 來完成的，而很多語言比如C或者Java，迭代list是通過下標(biāo)完成的，比如Java代碼：
for (i=0; i<list.length; i++) {
n = list[i];
}
可以看出，Python的for循環(huán)抽象程度要高于Java的for循環(huán)。
因為 Python 的 for循環(huán)不僅可以用在list或tuple上，還可以作用在其他任何可迭代對象上。
因此，迭代操作就是對于一個集合，無論該集合是有序還是無序，我們用 for 循環(huán)總是可以依次取出集合的每一個元素。
*注意: 集合是指包含一組元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，我們已經(jīng)介紹的包括：
- 有序集合：list，tuple，str和unicode；
- 無序集合：set
- 無序集合并且具有 key-value 對：dict
而迭代是一個動詞，它指的是一種操作，在Python中，就是for循環(huán)。
迭代與按下標(biāo)訪問數(shù)組最大的不同是，后者是一種具體的迭代實現(xiàn)方式，而前者只關(guān)心迭代結(jié)果，根本不關(guān)心迭代內(nèi)部是如何實現(xiàn)的。
索引迭代
Python中，迭代永遠(yuǎn)是取出元素本身，而非元素的索引。
對于有序集合，元素確實是有索引的。有的時候，我們確實想在 for 循環(huán)中拿到索引，怎么辦？
方法是使用 enumerate() 函數(shù)：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
>>> for index, name in enumerate(L):
... print index, '-', name
...
0 - Adam
1 - Lisa
2 - Bart
3 - Paul
使用 enumerate() 函數(shù)，我們可以在for循環(huán)中同時綁定索引index和元素name。但是，這不是 enumerate() 的特殊語法。實際上，enumerate() 函數(shù)把：
['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
變成了類似：
[(0, 'Adam'), (1, 'Lisa'), (2, 'Bart'), (3, 'Paul')]
因此，迭代的每一個元素實際上是一個tuple：
for t in enumerate(L):
index = t[0]
name = t[1]
print index, '-', name
如果我們知道每個tuple元素都包含兩個元素，for循環(huán)又可以進(jìn)一步簡寫為：
for index, name in enumerate(L):
print index, '-', name
這樣不但代碼更簡單，而且還少了兩條賦值語句。
可見，索引迭代也不是真的按索引訪問，而是由 enumerate() 函數(shù)自動把每個元素變成 (index, element) 這樣的tuple，再迭代，就同時獲得了索引和元素本身。
迭代dict的value
我們已經(jīng)了解了dict對象本身就是可迭代對象，用 for 循環(huán)直接迭代 dict，可以每次拿到dict的一個key。
如果我們希望迭代 dict 對象的value，應(yīng)該怎么做？
dict 對象有一個 values() 方法，這個方法把dict轉(zhuǎn)換成一個包含所有value的list，這樣，我們迭代的就是 dict的每一個 value：
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
print d.values()
# [85, 95, 59]
for v in d.values(): print v
# 85
# 95
# 59
如果仔細(xì)閱讀Python的文檔，還可以發(fā)現(xiàn)，dict除了values()方法外，還有一個 itervalues() 方法，用 itervalues() 方法替代 values() 方法，迭代效果完全一樣：
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
print d.itervalues()
# <dictionary-valueiterator object at 0x106adbb50>
for v in d.itervalues():
print v
# 85
# 95
# 59
那這兩個方法有何不同之處呢？
- values() 方法實際上把一個 dict 轉(zhuǎn)換成了包含 value 的list。
- 但是 itervalues() 方法不會轉(zhuǎn)換，它會在迭代過程中依次從 dict 中取出 value，所以 itervalues() 方法比 values() 方法節(jié)省了生成 list 所需的內(nèi)存。
- 打印 itervalues() 發(fā)現(xiàn)它返回一個 <dictionary-valueiterator> 對象，這說明在Python中，for 循環(huán)可作用的迭代對象遠(yuǎn)不止 list，tuple，str，unicode，dict等，任何可迭代對象都可以作用于for循環(huán)，而內(nèi)部如何迭代我們通常并不用關(guān)心。
如果一個對象說自己可迭代，那我們就直接用 for 循環(huán)去迭代它，可見，迭代是一種抽象的數(shù)據(jù)操作，它不對迭代對象內(nèi)部的數(shù)據(jù)有任何要求。
迭代dict的key和value
我們了解了如何迭代 dict 的key和value，那么，在一個 for 循環(huán)中，能否同時迭代 key和value？答案是肯定的。
首先，我們看看 dict 對象的 items() 方法返回的值：
>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
>>> print d.items()
[('Lisa', 85), ('Adam', 95), ('Bart', 59)]
可以看到，items() 方法把dict對象轉(zhuǎn)換成了包含tuple的list，我們對這個list進(jìn)行迭代，可以同時獲得key和value：
>>> for key, value in d.items():
... print key, ':', value
...
Lisa : 85
Adam : 95
Bart : 59
和 values() 有一個 itervalues() 類似， items() 也有一個對應(yīng)的 iteritems()，iteritems() 不把dict轉(zhuǎn)換成list，而是在迭代過程中不斷給出 tuple，所以， iteritems() 不占用額外的內(nèi)存。
列表生成式
生成列表
要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]，我們可以用range(1, 11)：
>>> range(1, 11)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]怎么做？方法一是循環(huán)：
>>> L = []
>>> for x in range(1, 11):
... L.append(x * x)
...
>>> L
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
但是循環(huán)太繁瑣，而列表生成式則可以用一行語句代替循環(huán)生成上面的list：
>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
這種寫法就是Python特有的列表生成式。利用列表生成式，可以以非常簡潔的代碼生成 list。
寫列表生成式時，把要生成的元素 x * x 放到前面，后面跟 for 循環(huán)，就可以把list創(chuàng)建出來，十分有用，多寫幾次，很快就可以熟悉這種語法。
復(fù)雜表達(dá)式
使用for循環(huán)的迭代不僅可以迭代普通的list，還可以迭代dict。
假設(shè)有如下的dict：
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
完全可以通過一個復(fù)雜的列表生成式把它變成一個 HTML 表格：
tds = ['<tr><td>%s</td><td>%s</td></tr>' % (name, score) for name, score in d.iteritems()]
print '<table>'
print '<tr><th>Name</th><th>Score</th><tr>'
print '\n'.join(tds)
print '</table>'
注：字符串可以通過 % 進(jìn)行格式化，用指定的參數(shù)替代 %s。字符串的join()方法可以把一個 list 拼接成一個字符串。
把打印出來的結(jié)果保存為一個html文件，就可以在瀏覽器中看到效果了：
<table border="1">
<tr><th>Name</th><th>Score</th><tr>
<tr><td>Lisa</td><td>85</td></tr>
<tr><td>Adam</td><td>95</td></tr>
<tr><td>Bart</td><td>59</td></tr>
</table>
條件過濾
列表生成式的 for 循環(huán)后面還可以加上 if 判斷。例如：
>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
如果我們只想要偶數(shù)的平方，不改動 range()的情況下，可以加上 if 來篩選：
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
[4, 16, 36, 64, 100]
有了 if 條件，只有 if 判斷為 True 的時候，才把循環(huán)的當(dāng)前元素添加到列表中。
多層表達(dá)式
for循環(huán)可以嵌套，因此，在列表生成式中，也可以用多層 for 循環(huán)來生成列表。
對于字符串 'ABC' 和 '123'，可以使用兩層循環(huán)，生成全排列：
>>> [m + n for m in 'ABC' for n in '123']
['A1', 'A2', 'A3', 'B1', 'B2', 'B3', 'C1', 'C2', 'C3']
翻譯成循環(huán)代碼就像下面這樣：
L = []
for m in 'ABC':
for n in '123':
L.append(m + n)
