Python 语句

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所有的编程语言都有类似的语句：条件判断、有限循环、无限循环，这几个是最基本的，也是必不可少的。每个编程语言都差不多。熟悉了这几个语句后，即使是一门从未接触过的语言，稍微了解一下格式语法就可以用新的语言解决一般的小问题了。

1、条件语句——if else

似乎所有的条件语句都使用if……else……。它的作用可以简单地概括为“非此即彼”。满足条件A则执行A语句，否则执行B语句。Python的if……else……功能更加强大，在if和else之间添加数个elif，有更多的条件选择。其表达形式如下：

if 判断条件1:

执行语句1

elif 判断条件2:

执行语句2

elif 判断条件3:

执行语句3

else:

执行语句4

编写testIfRemainder7.py熟悉一下Python 3下的if语句。testIfRemainder7.py用来检验输入数字能否被7整除。打开Putty连接到Linux，执行命令：

cd code/crawler

vi testIfRemainder7.py

testIfRemainder7.py的代码如下：

1   #!/usr/bin/env python3

2   #-*- coding: utf-8 -*-

3    __author__ = 'hstking hst_king@hotmail.com'

4

5

6    def isEvenNum(num):

7     if num%7 == 0:

8     print("%d 可以被7整除" %num)

9      else:

10    print("%d 不可被7整除" %num)

11

12    if __name__ == '__main__':

13     numStr = input("请输入一个整数：")

14     try:

15     num = int(numStr)

16     except ValueError as e:

17     print("输入错误，要求输入一个整数")

18     exit()

19

20     isEvenNum(num)

按Esc键，进入命令模式后输入:wq保存testIfRemainder7.py。testIfRemainder7.py要求用户输入一个整数，然后判断这个数能否被7整除，基本就是一个最简单的非此即彼的判断。执行命令：

python3 testIfRemainder7.py

得到的结果如图1所示。

图1  运行testIfRemainder7.py

非常简单。按照格式，照猫画虎就可以解决类似的问题了。

case switch是C语言中经典的条件语句之一。可惜的是Python中并没有Case语句。不过没关系，if elif else完全可以替代case语句。

2、有限循环——for

在编程时，总会遇到这种事情，把某个过程重复N次。这是每个编程语言都不可避免的。好在几乎所有的编程语言都提供for语句。它的作用是将一个语句块、函数等重复执行有限的次数。for循环表达形式如下：

for Var in Sequence:

执行语句

比如从1加到100。大数学家高斯（Johann Karl Friedrich Gauss）10岁时就给出了计算的公式。虽然已经有了简单的方法，用笨方法验算一下也不错。

编写testForGauss10.py，打开Putty连接到Linux，执行命令：

cd code/crawler

vi testForGauss10.py

testForGauss10.py的代码如下：

1   #!/usr/bin/env python3

2   #-*- coding: utf-8 -*-

3   __author__ = 'hstking hst_king@hotmail.com'

4

5    def cumulative(num):

6     sum = 0

7     for i in range(1,num+1):

8     sum += i

9     return sum  #累加函数，返回累加后的值

10

11    def main():

12     while True:

13      print("===========================")

14      print("输入exit退出程序:")

15       str_num = input("从1累加到：")

16       if str_num == 'exit':

17       break

18        try:

19        sum = cumulative(int(str_num))

20        except ValueError:

21        print("除非退出输入exit，只能输入数字")

22        continue

23         print("从1累加到%d的总数是%d" %(int(str_num),sum))

24

25

26        if __name__ == '__main__':

27        main()

按Esc键，进入命令模式后输入:wq，保存testForGauss10.py。testForGauss10.py将使用最笨的方法求从1加到100的和，使用for循环一个数一个数地叠加。执行命令：

python3 testForGauss10.py

得到的结果如图2所示。

图2  运行testForGauss10.py

经过验算，聪明办法和笨办法得到的结果一致。for循环用于数字循环时可以使用for x in range(start_num, stop_num)。与Python 2略有不同的是Python 3中没有xrange函数了，只剩下了range函数，而且range函数返回的也不是一个列表，而是一个生成器。

3、无限循环——while

既然有有限循环，当然就有无限循环了。无限循环的作用是，只要不满足某种条件，就一直循环下去，直到满足条件为止。while循环表达形式如下：

while Boolean expression:

执行语句

Linux终端登录就是一个类似while循环的示例。下面模拟Linux终端登录，编写testWhileSimulateLogin.py。打开Putty连接到Linux，执行命令：

cd code/crawler

vi testWhileSimulateLogin.py

testWhileSimulateLogin.py的代码如下：

1    #!/usr/bin/env python3

2    #-*- coding: utf-8 -*-

3    __author__ = 'hstking hst_king@hotmail.com'

4

5    import getpass

6

7    class FakeLogin(object):

8     def __init__(self):

9    self.name = 'king'

10  self.password = 'haha,no pw'

11  self.banner = 'hello, you have login system'

12  self.run()

13

14  def run(self):

15  '''仿Linux终端登录窗口'''

16  print("不好意思，只有一个用户king")

17  print("偷偷地告诉你，密码是6个8哦")

18  while True:

19  print("Login:king")

20   pw = getpass.getpass("Password:")

21   if pw == '88888888':

22   print("%s" %self.banner)

23   print("退出程序")

24   exit()

25   else:

26   if len(pw) > 12:

27    print("密码长度应该小于12")

28    continue

29    elif len(pw) < 6:

30     print("密码长度大于6才对")

31     continue

32     else:

33      print("可惜，密码错误。继续猜")

34     continue

35

36

37     if __name__ == '__main__':

38     fl = FakeLogin()

按Esc键，进入命令模式后输入:wq，保存testWhileSimulateLogin.py。testWhileSimulateLogin.py脚本模拟Linux登录，只有输入了正确的密码才退出程序，输入了错误的密码则给出相应的提示，直到输入正确为止。因为不知道会输入多少次才会退出，所以这里使用while循环正好。执行命令：

python3 testWhileSimulateLogin.py

得到的结果如图3所示。

图3  运行testWhileSimulateLogin.py

实际上目前的终端登录都有次数限制，不可能这样无限地输入密码进行测试，否则就会被暴力破解。正好这个程序没有限制，有兴趣的朋友可以自行编写程序，实验一下暴力破解密码。

使用while循环时，最后一定要有一个满足条件的出口，否则就是死循环。

4、中断循环——continue、break

continue和break语句都只能作用于循环之中，只对循环起作用（for循环和while循环都可以）。continue的作用是，从continue语句开始到循环结束，之间所有的语句都不执行，直接从下一次循环重新开始；而break语句的作用是退出循环，该循环结束。

用continue、break来做一个随机猜数字的游戏。先给定一个数值范围，系统在给定的范围内随机选取一个数，然后来猜这个随机数是多少，猜对了就直接退出，猜错了系统则提示猜的数字与随机数相比是大了还是小了。打开Putty连接到Linux，执行命令：

cd code/crawler

vi guessNum.py

guessNum.py的代码如下：

1    #!/usr/bin/env python3

2    #-*- coding: utf-8 -*-

3    __author__ = 'hstking hst_king@hotmail.com'

4

5     import random

6

7      class GuessNum(object):

8      '''这个类用于猜随机数 '''

9      def __init__(self):

10     print("随机产生一个0-100的随机数")

11     self.num = random.randint(0,101)

12     self.guess()

13

14      def guess(self):

15      i = 0

16      while True:

17       print("猜这个随机数，0-100")

18       strNum = input("输入你猜的数字:")

19       i += 1

20       try:

21       print("****************")

22       if int(strNum) < self.num:

23       print("你猜得太小了")

24       continue

25       elif int(strNum) > self.num:

26        print("你猜得太大了")

27        continue

28        else:

29        print("你总算是猜对了")

30        print("你总共猜了%d次" %i)

31        break

32        except ValueError:

33        print("只能输入数字，继续猜吧")

34        continue

35         print("如果没有continue或break，就会显示这个，要不要试试？")

36

37

38        if __name__ == '__main__':

39        gn = GuessNum()

按Esc键，进入命令模式后输入:wq，保存guessNum.py。guestNum先指定了一个1～100的随机数。然后开始猜这个随机数是多少，一般来说5次左右就可以猜出来。如果能一次猜到这个随机数，有这么逆天的运气还是赶紧买几注彩票试试吧。执行命令：

python3 guessNum.py

得到的结果如图4所示。

图4  运行guessNum.py

试一下，要猜多少次才会猜对这个随机数。

一般来说，纯粹只有循环而没有中断循环的情况很少见（特别是在while循环中），大多都是配对出现的，所以熟悉了循环还必须掌握中断循环的方法。

5、异常处理——try except

要求输入的数据不符合要求，访问列表、元组下标超出范围，根据key访问字典中的key值却发现这个key不存在……编程时总会遇上种种意外。有些编程语言在碰到程序执行意外错误时，系统自动提示错误，然后退出程序。当然，Python也是这样处理的，但略有不同的是Python还给出了其他的选择。

在Python中，用try来测试可能出现异常的语句，然后用except来处理可能出现的异常。try except的表达形式如下：

try:

测试语句

except 异常名称, 异常数据:

处理异常语句

except 异常名称, 异常数据:

处理异常语句

else:

未出现异常执行语句

finally:

不管有没有异常都需要执行的语句

其中，else和finally都不是必选项。try和except则是必须成对出现的，可以同时出现多个except，处理多个异常情况。Python 3的标准异常如表1所示。

表1  Python标准异常表

以常见的输入数据异常为例，编写testTryInput.py，打开Putty连接到Linux，执行命令：

cd code/crawler

vi testTryInput.py

testTryInput.py的代码如下：

1     #!/usr/bin/env python3

2     #-*- coding: utf-8 -*-

3      __author__ = 'hstking hstking@hotmail.com'

4

5      class TryInput(object):

6      def __init__(self):

7      self.len = 10

8       self.numList = self.createList()

9       self.getNum()

10

11      def createList(self):

12      print("创建一个长度为%d的数字列表" %self.len)

13      numL = []

14      while len(numL) < 10:

15        n = input("请输入一个整数：")

16       try:

17       num = int(n)

18       except ValueError as e:

19       print("输入错误，要求是输入一个整数")

20       continue

21       numL.append(num)

22        print("现在的列表为："),

23       print(numL)

24       return numL

25

26        def getNum(self):

27        print("当前列表为"),

28         print(self.numList)

29         inStr = None

30         while inStr != 'EXIT':

31         print("输入EXIT退出程序")

32          inStr = input("输入列表下标[-10,9]：")

33         try:

34         index = int(inStr)

35         num = self.numList[index]

36         print("列表中下标为%d的值为%d" %(index,num))

37         except ValueError as e:

38         print("输入错误，列表下标是一个整数")

39         continue

40         except IndexError:

41         print("下标太大，访问列表超出范围")

42         continue

43

44

45         if __name__ == '__main__':

46         ti = TryInput()

按Esc键，进入命令模式后输入:wq保存testTryInput.py。testTryInput.py的目的是创建一个数字列表，在创建过程中尝试各种异常。执行命令：

python3 testTryInput.py

得到的结果如图5所示。

图5  运行testTryInput.py

这个程序针对输入出现的异常和访问列表越界的异常给出了解决方案。编程过程中总会遇上各种各样的异常。考虑周到一点，思维缜密一点，善用try一点，程序的健壮性就不止会强一点点。

6、导入模块——import

Python最大的优点不是简单易学，而是其强大的模块功能。前面写的一个程序，后面就可以将它当成一个模块导入，取其精华弃其糟粕地随意使用。最理想的情况是任何一个功能，只要写一次，以后所有人都可以任意重复调用。代码重用性非常高，而且Python还可以根据需求将C、C++、Java等程序作为模块，随意取用。这也是为什么Python被称之为胶水语言的原因。

Python 3的标准模块（一般也叫Python 3标准库）是安装Python 3时自带的模块，具体请参考网页https://docs.python.org/zh-cn/3/py-modindex.html。它包含了几乎所有的常用功能。如果觉得不够，没关系，可以用pip来安装第三方的模块，这个模块库就已经非常强大了。如果还不够，也没关系，还有强大的github，全世界爱好Python的代码贡献者都将成为坚实的后盾。只需要在github中找到适用的功能程序导入自己的程序里就可以了。对别人程序极度不放心，非要自力更生也行，那就辛苦一下，自己写个程序做独有的模块吧！

模块导入的几种方式如下，可根据需要自行选择：

#同时导入多个模块

import module1[,module2[,…moduleN]

#导入模块中的某个函数、类、变量

from modname import name1[,name2[,…nameN]

#导入某个模块中所有内容

from modname import *

每次使用print打印时，总是同一个颜色。能不能使用不同的颜色打印呢？当然可以，第三方模块库里就有相关的模块。只需要使用pip安装即可，从github中仔细找找，应该也能找得到。在这里自力更生，自己动手写一个最符合自己要求的彩色打印的print。

编写colorPrint.py，将它作为模块导入其他Python程序中使用。打开Putty，连接到Linux，执行命令：

cd code/crawler

vi colorPrint.py

colorPrint.py的代码如下：

1      #!/usr/bin/env python3

2      #-*- coding: utf-8 -*-

3      __author__ = 'hstking hst_king@hotmail.com'

4

5      import sys

6

7      class ColorPrint(object):

8      def __init__(self,color,msg):

9      self.color = color

10    self.msg = msg

11    self.cPrint(self.color,self.msg)

12

13     def cPrint(self,color,msg):

14     colors = {

15     'black' :   '\033[1;30;47m',

16     'red'   :   '\033[1;31;47m',

17     'green' :   '\033[1;32;47m',

18     'yellow':   '\033[1;33;47m',

19     'blue'  :   '\033[1;34;47m',

20     'white' :   '\033[1;37;47m'}

21      if color not in colors.keys():

22      print("输入的颜色暂时没有，按系统默认配置的颜色打印")

23      else:

24      print("输入的颜色有效,开始彩色打印")

25      print("%s" %colors[color])

26      print(msg)

27      print("\033[0m")

28

29

30      if __name__ == '__main__':

31     cp = ColorPrint(sys.argv[1],sys.argv[2])

按Esc键，进入命令模式后输入:wq，保存ColorPrint.py。这里只写入了黑色、红色、绿色、黄色、蓝色和白色这几种颜色。如需添加其他的颜色，请自行Google一下。执行命令：

python3 ColorPrint.py black "I'm black"

python3 ColorPrint.py red "I'm red"

python3 ColorPrint.py green "I'm green"

python3 ColorPrint.py yellow "I'm yellow"

python3 ColorPrint.py blue "I'm blue"

python3 ColorPrint.py white "I'm white"

得到的结果如图6所示。

图6  运行colorPrint.py

彩色打印已经实现了（白色打印时因为背景色也是白色，所以显示不明显），下面是将ColorPrint.py当作模块导入其他Python程序中使用。

无须太复杂，写个最简单的testColorPrint.py，只要能将colorPrint.py当成模块导入使用即可。执行命令：

cd code/crawler

vi testColorPrint.py

testColorPrint.py的代码如下：

1     #!/usr/bin/env python

2     #-*- coding: utf-8 -*-

3     __author__ = 'hstking hst_king@hotmail.com'

4

5     from colorPrint import ColorPrint

6     #这里的colorPrint模块就是从当前目录下导入的colorPrint.py程序

7

8     if __name__ == '__main__':

9     p_black = ColorPrint('black','I am black print')

10   p_black = ColorPrint('red','I am red print')

11   p_black = ColorPrint('green','I am green print')

12   p_black = ColorPrint('yellow','I am yellow print')

13   p_black = ColorPrint('blue','I am blue print')

14   p_black = ColorPrint('white','I am white print')

按Esc键，进入命令模式后输入:wq，保存testColorPrint.py。testColorPrint.py尝试调用colorPrint.py脚本作为模块，调用该脚本的类放到自己的脚本中执行。执行命令：

python3 testColorPrint.py

得到的结果如图7所示。

图7  导入模块测试

将Python程序当成模块导入的先决条件是，这两个程序在同一目录下。或者将模块化的程序（这里就是colorPrint.py）路径加入Python的系统路径中。是不是很简单呢？其实Python就是这么简单。

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