本节是第五讲的第二小节，上节为大家介绍了Python发展历程、安装、以及开发工具IDLE的使用等，本节将为大家介绍Python语言的特点，共有8大特点（要素），帮助大家快速了解Python语言。由于内容较多，分为上、下两部分展示。

控制流语句（Control Flow Statements）#要素5

在Python中，一块代码，也就是说一条或多条语句组成的序列，称为suite。由于 Python中的某些语法要求存在一个suite, Python就提供了关键字pass, pass实际上是 一条空语句，不进行任何操作，可以用在需要suite （或者需要指明我们已经考虑了特殊情况）但又不需要进行处理的地方。

if boolean_expression1:

suite1

elif boolean_expression2:

suite2

......

elif boolean_expressionN:

suiteN

else:

else_suite

与if语句对应的可以有0个或多个elif分支，最后的else分支是可选的。如果需要考虑某个特定的情况，但又不需要在这种情况发生时进行处理，那么可以使用pass 作为该分支的suite。对习惯于C++或Java语法的程序员而言，第一个突出的差别是这里没有圆括号与方括号，另一个需要注意到的情况是冒号的使用，冒号是上面语法中的一个组成部分,但是最初使用时容易忘记。冒号与else、elif一起使用，实质上在后面要跟随suite的任意地方也需要使用。

与大多数其他程序设计语言不同的是，Python使用缩排来标识其块结构。由于suite是使用缩排指明的，因此很自然地带来的一个问题是：使用哪种缩排？ Python风格指南建议的是每层缩排4个空格，并且只有空格（没有制表符）。大多数现代的文本编辑器可设置为自动处理这一问题（IDLE的编辑器当然也是如此，大多数其他可以感知Python代码的编辑器也是如此）。

while boolean_expression:

suite

while语句用于0次或多次执行某个suite,循环执行的次数取决于while循环中布尔表达式的状态，下面给出其语法格式：

while True:

item =get_next_item()

if not item:

break

process_Item(item)

break语句的作用是将控制流导向到break所在的最内层循环也就是说跳出循环；continue语句的作用是将控制流导向到循环起始处。

for variable in iterable:

suite

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

for country in countries:

print(country)

Python的for循环语句重用了关键字in (在其他上下文中，in是一个成员操作符)， 并使用如下的语法格式。与while循环类似，for循环也支持break语句与continue语句。variable将逐一引用iterable中的每个对象，iterable是可以迭代的任意数据类型， 包括字符串(此时的迭代是逐个字符进行)、列表、元组以及Python的其他组合数据 类型。

Python的很多函数与方法都会产生异常,并将其作为发生错误或重要事件的标志。 与Python的其他对象一样，异常也是一个对象，转换为字符串时(比如，打印时)， 异常会产生一条消息文本。异常处理的简单语法格式如下：

try：

try_suite

except exception1 as variable1:

exception_suite1

......

except exceptionN as variableN:

exception_suiteN

要注意的是，as variable部分是可选的。我们可以只关心产生了某个特定的异常， 而不关心其具体的消息文本。

异常处理以如下的逻辑工作：如果try块中的suite都正常执行，而没有产生异常, 则except模块将被跳过；如果try块中产生了异常，则控制流会立即转向第一个与该异常匹配的suite—这意味着，跟随在产生异常的语句后面的suite中的语句将不再执行；如果发生了异常，并且给定了 as variable部分，则在异常处理suite内部variable引用的是异常对象。

如果异常发生在处理except块时，或者某个异常不能与任何一个except块匹配，Python就会在下一个封闭范围内搜索一个匹配的except块。对合适的异常处理模块的搜索是向外扩展的，并可以延展到调用栈内，直到发现一个匹配的异常处理模块，或者找不到匹配的模块，这种情况下，程序将终止，并留下一个未处理的异常，此时， Python会打印回溯信息以及异常的消息文本。

s = input(“enter an integer: “)

try：

i = int(s)

print(“valid integer entered:”, i)

except ValueError as err:

print(err)

'''

如果用户输入的是3.5,那么输出为：

invalid literal for int() with base 10: '3.5'

但是如果用户输入的是13,那么输出为：

valid integer entered: 13

'''

算术操作符(Arithmetic Operators)#要素6

Python提供了完整的算术运算符集，包括用于基本四则数学运算的操作符+、-、 *、/此外，很多Python数据类型可以使用一些增强的赋值操作符，比如+=与*=。在操作数都是整数时，+、-、*等操作符可以分别按正常的加法、减法、乘法进行运算。要注意的是，像大多数程序设计语言一样，在Python中，-号既可以作为单值操作符（否定），也可以作为二元操作符（减法），Python与一般程序语言不同的地方在于对除法的处理，除法操作符会产生一个浮点值，而不是一个整数值；很多其他程序设计语言都是 产生一个整数值，并剥离掉小数部分。如果需要产生一个整数值结果，我们可以使用 int（）进行转换（或使用剥离操作符//，后面会进行讨论）

>>> 12 / 3

4.0

>>> 3 / 2

1.5

>>> a = 5

>>> a

5

>>> a += 8

>>> a

13

第一点需要记住的是，int数据类型是固定的——也就是说，一旦赋值，就不能改变，因此，对固定的对象使用增强的赋值操作符时，实际上是创建一个对象来存储结果，之后，目标对象引用重新绑定，以便引用上面创建的结果对象，而不再引用以前的对象。根据这一原理，前面的例子中，在执行到a+=8语句时，Python会计算a+8, 将所得结果存储到新的int对象，之后将a重新绑定为引用这个新的int对象（如果a 正在引用的原始对象没有其他的对象引用，就会进入垃圾收集流程）。

第二个微妙之处在于，a operator b与a = a operator b并不完全一致。前者只查询一次a的值，因而具有更快的可能性。此外，如果a是一个复杂的表达式（例如，列表元素的索引位置计算，如items[offset +index]）,那么使用增强的赋值操作符时后者较少出错。这是因为，如果计算过程需要改变，那么维护者只需要改变一次，而不是两次。

Python重载（对不同的数据类型进行重用）了操作符+与将其分别用于字符串与列表，前者表示连接，后者表示追加字符串并扩展（追加另一个字符串）列表：

>>> name = 'John"

>>> name + "Doe"

'JohnDoe'

>>> name += " Doe"

>>> name

'John Doe'

>>> seeds =[“sesame”, "sunflower"]

>>> seeds += ["pumpkin"]

>>> seeds

['sesame', 'sunflower', 'pumpkin']

由于列表是可变的，使用+=后，原始的列表对象会被修改，因此，没有必要对seeds进行重新绑定。

既然Python语法聪明地隐藏了可变的与固定的数据类型的区别，为什么还需要规定这两种数据类型？原因最可能还是在于性能。在实现上，固定的数据类型具有比可变的数据类型更加高效的潜力（因为这些固定的数据类型从不改变）。此外，有些组合 数据类型（比如集合）只能操纵固定的数据类型。另一方面，可变的数据类型使用起来更加方便。

#列表+=操作符右边的操作数必须是一个iterable,如果不是，就会产生意外

>>> seeds += 5

Traceback （most recent call last）:

TypeError: 'int' object is not iterable

#对列表进行扩展的正确方法是使用iterable对象，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+=操作符会扩展列表，并将给定的iterable中的每一项追加到列表后。由于字符串是一个iterable,这会导致字符串中的每个字符被单独添加。如果我们使用 append()方法，那么该参数总是以单独的项目添加。

输入/输出（Input/Output）#要素7

Python提供了内置的input()函数，用于接收来自用户的输入。这一函数需要一个可选的字符串参数（并将其在控制台上打印），之后等待用户输入响应信息或按Enter键（或 Return键）来终止。如果用户不输入任何文本，而只是按Enter键，那么input()函数会返回一个空字符串；否则，会返回一个包含了用户输入内容的字符串，而没有任何行终止符。

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）

以下为该程序的运行情况：

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

尽管这一程序很短，但是程序鲁棒性很好。如果用户输入的是无法转换为整数的字符串，那么这一问题会被异常处理流程捕捉，并打印一条相关信息，之后程序流程转向到循环的开始处(“继续循环")。最后一个if语句的作用是：如果用户不输入任何数值，那么摘要不会输出，并且被0除也会避免。

函数的创建及调用（Creating and Calling Functions）#要素8

Python提供了一种将多个suites封装为函数的途径，函数就可以参数化，并通过传递不同的参数来调用。下面给出的是用于创建函数的通常语法格式：

def functionName(arguments):

suite

这里，arguments是可选的；如果有多个参数，就必须使用逗号进行分隔。每个 Python函数有一个返回值，默认情况下为None,除非我们使用语法return value来从函数返回，此时value是实际的返回值。返回值可以是仅仅一个值，也可以是一组值。 调用者可以忽略返回值，并简单地将其丢弃。

要注意的是，def是一条与赋值操作符工作方式类似的语句。执行def时，会创建 一个函数对象，同时创建一个带有指定名的对象引用(引用该函数对象)。由于函数也是对象，因此可以存储在组合数据类型中，并作为参数传递给其他函数，后续章节中将展示这一点。

在编写交互式的控制台应用程序时，一个频繁的需求是从用户处获取整数，下面 给出了一个完成这一功能的函数：

def getint(msg):

while True:

try:

i = int(input(msg))

return i

except ValueError as err:

print(err)

age = getint("enter your age:")

这个函数有一个参数msg,在while循环内部，用户被要求输入一个整数，如果输入无效，则会产生一个ValueError异常，并打印错误消息，同时循环也将迭代进行。 输入有效的整数后，会返回给调用者。

Python模块实际上就是包含Python代码的.py文件，比如自定义函数与类(自定义数据类型)的定义，有时候还包括变量等。要使用某个模块内的函数功能，必须先导入该模块，例如：import sys

要导入一个模块，必须使用inport语句，其后跟随.py文件名，但是不需要写出该扩展名导入一个模块后，就可以访问其内部包含的任意函数、类以及变量。例如： print(sys.argv)

sys模块提供了 argv变量——该变量实际上是一个列表，其首项为该程序的名称， 第二个参数及后续的参数为该程序的命令行参数。前面两行构成了完整的echoargs.py 程序。如果在命令行中以echoargs.py -v命令调用该程序，就会在控制台上打印 ['echoargs.py', '-v']。（在 UNIX 上，第一条目应该是/echoargs.py'）

通常，使用模块中函数的语法格式为moduleName.fimctionName（arguments）。其中使用了我们在要素3中介绍的点（“存取属性”）操作符。标准模块的模块名都是小写字母，因此，一些程序员为自己编写的模块使用首字母大写的名（比如，MyModule）,以便区别于标准模块。

下面看一个实例，random模块（在标准库的random.py文件中）提供了很多有用的函数：

import random

x = random.randint(1, 6)

y = random.choice(["apple", "banana", "cherry", "durian"]）

在这些语句执行之后，x将包含一个1〜6之间（包含边界值）的一个整数，y将包含传递给random.choice。函数的列表之间的一个字符串。

常规的做法是将所有import语句放在.py文件的起始处,建议程序员首先导入标准库模块，之后导入第三方库模块，最后才导入自己编写的模块。

以上内容部分摘自视频课程05后端编程Python-2快速了解(下)，更多实操示例请参照视频讲解。跟着张员外讲编程，学习更轻松，不花钱还能学习真本领。