《零基础入门学习python》学习过程（三）

学习时间：2017/09/16

第八、九、十课：了不起的分支和循环

知识点汇总：
1. 飞机游戏整体框架：

加载背景音乐
播放背景音乐（设置单曲循环）
我方飞机诞生
interval = 0  #间隔时间
while True:
if 用户是否点击了关闭按钮：
        退出程序
break

    interval += 1
if interval == 50
        interval = 0
        小飞机诞生
    小飞机移动一个位置
    屏幕刷新

if 用户鼠标产生移动：
        我方飞机中心位置 = 用户鼠标位置
        屏幕刷新
if 我方飞机与小飞机发生位置冲突：
        我方挂，播放撞击音乐
        修改我方飞机图案
        打印"Game over"
        停止背景音乐，最好淡出
break

2.elif =else if，python可以有效避免”悬挂else“。

3.条件表达式（三元操作符）：语法为x if 条件 else y，即if条件为真，则返回if else 左边的值，否则返回右边的值。

>>> x,y=4,5
>>> small=x if x<y else y
>>> small
4

>>> x,y=4,5
>>> if x<y:
        small=x
else:
        samll=y

>>> small
4

4.断言（assert）:当这个关键词后边的条件为假的时候，程序自动崩溃并抛出AssertionError的异常。
一般来说我们可以用它在程序中置入检查点，当需要确保程序中的某个条件一定为真才能让程序正常工作的话，assert关键字就非常有用了。

5.相对于C语言中的for循环不同，python的for循环显得更为智能和强大。语法：

for 目标 in 表达式:
    循环体

>>> number=['第一个','第二','三','']
>>> for each in number:
        print(each,len(each))


第一个 3
第二 2
三 1
0

6.成员资格符：in，用于检查一个值是否在序列中，如果在序列中返回True，否则返回False。

>>> name="小甲鱼"
>>> '鱼' in name
True
>>> '肥鱼' in name
False

当在in后使用的是一个int型变量，则程序会报错，因为in是成员资格运算符，而不是像 C 语言那样去使用 for 语法。Python 的 for 更像脚本语言的 foreach。

7.range()
语法为range([start,]stop[,step=1])
- 这个BIF有三个参数，其中用中括号括起来的两个表示这两个参数可选。
- step=1表示第三个参数的值默认为1
- range这个BIF的作用是生成一个从start参数的值开始到stop参数的值（不包含该值）结束的数字序列。

>>> for i in range(1,11,2):
print(i,end=" ")


1 3 5 7 9 

8.两个关键的语句：break和continue，break终止循环，跳出循环体；continue跳出本轮循环，开始下一轮循环（这里要注意的是：在开始下一轮循环之前，会先测试循环条件）。

9.假设有x=1，y=2，z=3，请问如何快速将三个变量的值互相交换？

>>> x=1;y=2;z=3
>>> x,y,z=z,x,y
>>> print(x,y,z)
3 1 2

10.什么情况下我们要使循环永远为真？

while Ture:
    循环体 

用于游戏实现，因为游戏只要运行着，就需要时刻接收用户输入，因此使用永远为真确保游戏“在线”。操作系统也是同样的道理，时刻待命，操作系统永远为真的这个循环叫做消息循环。另外，许多通讯服务器的客户端/服务器系统也是通过这样的原理来工作的。
所以永远为“真”虽然是“死循环”，但不一定是坏事，再说了，我们可以随时用 break 来跳出循环！

11.编写一个程序，求100~999之间的所有水仙花数（如果一个三位数等于各位数字的立方和，则称这个数为水仙花数。例如153=1^3+5^3+3^3，因此153就是一个水仙花数）

for i in range(100,1000):
sum = 0
    temp = i
while temp:
sum = sum +(temp%10)**3    #加上个位数的立方
        temp //= 10 #floor除法取得各位上的数字
if sum == i:
        print(i)

12.三色球问题：有红、黄、绿三种颜色的球，其中红球3个，黄球3个，绿球6个，先将这12个球混合放在一个盒子中，从中任意摸出8个球，编程计算摸出球的各种颜色搭配。

print('res\yellow\green')
for red in range(0,3):
for yellow in range(0,3):
for green in range(2,7):
if(red+yellow+green==8):
# 注意，下边不是字符串拼接，因此不用“+”哦~
                print(red,'\t',yellow,'\t',green)            

注释：range(2, 7)是产生[2, 3, 4, 5, 6]5个数，绿球不能是1个，因为如果绿球是1个的话，红球加黄球需要有7个才能符合题意，而红球和黄球每种只有3个，因此是range(2, 7)。

第十一、十二、十三课：列表list

知识点汇总：
1.创建一个普通列表：mumber=[‘小甲鱼’,’小布丁’,’黑夜’,’迷途’]
创建一个混合列表：mix=[1,’小甲鱼’,3.14,[1,2,3]]
床架一个空列表：empty=[]
向列表添加元素：append()函数增加一个元素，extend()函数可以增加多个元素（但是是通过增加一个列表的方式），也就是说append和extend函数都只可接受一个参数。
insert()函数：在指定的位置插入元素，它有两个参数，第一个参数代表插入在列表中的位置，第二个参数为插入的元素。

>>> mumber=['小甲鱼1','小甲鱼2','小甲鱼3']
>>> mumber.append('小甲鱼4')
>>> mumber
['小甲鱼1', '小甲鱼2', '小甲鱼3', '小甲鱼4']

>>> mumber.extend (['小甲鱼5','小甲鱼6'])
>>> mumber
['小甲鱼1', '小甲鱼2', '小甲鱼3', '小甲鱼4', '小甲鱼5', '小甲鱼6']

>>> mumber.insert(0,'小甲鱼0')
>>> mumber
['小甲鱼0', '小甲鱼1', '小甲鱼2', '小甲鱼3', '小甲鱼4', '小甲鱼5', '小甲鱼6']

2.从列表中获取元素：通过元素的索引值（index）从列表中获取单个元素，注意，列表索引值是从0开始的。
从列表中删除元素：remove()函数，del语句（del listname可直接删除该列表），pop()函数（不加参数时可从列表中取出最后一个元素并返回，加元素索引值可取出该索引元素）

>>> member=['小甲鱼0', '小甲鱼1', '小甲鱼2', '小甲鱼3', '小甲鱼4', '小甲鱼5', '小甲鱼6']
>>> member.remove('小甲鱼3')
>>> member
['小甲鱼0', '小甲鱼1', '小甲鱼2', '小甲鱼4', '小甲鱼5', '小甲鱼6']

>>> del member[1]
>>> member
['小甲鱼0', '小甲鱼2', '小甲鱼4', '小甲鱼5', '小甲鱼6']

>>> member.pop()
'小甲鱼6'
>>> member
['小甲鱼0', '小甲鱼2', '小甲鱼4', '小甲鱼5']
>>> member.pop(0)
'小甲鱼0'
>>> member
['小甲鱼2', '小甲鱼4', '小甲鱼5']

3.列表分片（Slice）：一次性获取多个元素，语法：listname[startnum:stopnum]从列表中获取一个从start索引值开始的元素到stop索引值结束的元素（不包含该元素）组成的新列表。原列表并不发生改变。

>>> member=['小甲鱼1', '小甲鱼2', '小甲鱼3','小甲鱼4', '小甲鱼5']
>>> member[1:3]
['小甲鱼2', '小甲鱼3']
>>> member[1:]
['小甲鱼2', '小甲鱼3', '小甲鱼4', '小甲鱼5']
>>> member[:3]
['小甲鱼1', '小甲鱼2', '小甲鱼3']
>>> member[:]
['小甲鱼1', '小甲鱼2', '小甲鱼3', '小甲鱼4', '小甲鱼5']

注意：member[:]对member列表进行内容拷贝，修改列表，拷贝的内容不改变，但也仅限于列表中的元素都是基本类型。

4.列表的一些常用操作符:
比较操作符，从第一个元素开始比较，只要有一个条件为假，则返回假。

>>> list1=[123]
>>> list2=[234]
>>> list1<list2
True
>>> list1=[123,345]
>>> list2=[123,456]
>>> list1>list2
False
>>> list3=['a']  #字符串比较其ASCII码
>>> list4=['b']
>>> list3>list4
False

连接操作符，连接两边的数据类型必须相同，列表连接单个元素会报错。相当于extend()函数的作用。

>>> list5=list1+list2
>>> list5
[123, 345, 123, 456]

重复操作符

>>> list3=[123,345]
>>> list3 * 3
[123, 345, 123, 345, 123, 345]
>>> list3
[123, 345]
>>> list3 *= 3
>>> list3
[123, 345, 123, 345, 123, 345]

成员关系操作符

>>> list1=[123,['小甲鱼','牡丹'],456]
>>> 123 in list1
True
>>> '小甲鱼' not in list1
True
>>> '小甲鱼' not in list1[1]
False
>>> list1[1][1]
'牡丹'

5.列表类型的内置函数：dir(list)列举出所有列表的内置函数
count()函数：返回参数在列表中出现的次数
index()函数：返回参数在列表中的第一次出现的位置（索引值），也可加第二、第三个参数分别表示查找的起始位置和结束位置

>>> list1=[123, 345, 123, 456, 123, 345, 123, 345, 123, 345, 123, 345, 123, 456, 123, 345, 123, 345, 123, 345, 123, 345, 123, 456, 123, 345, 123, 345, 123, 345]
>>> list1.count(345)
12
>>> list1.index(345)
1
>>> list1.index(345,2,8)
5

reverse()函数：返回列表的反序结果
sort()：为列表元素进行排序（默认使用归并排序）

>>> list6=[2,6,8,7,1,9,4]
>>> list6.reverse()
>>> list6
[4, 9, 1, 7, 8, 6, 2]
>>> list6.sort()
>>> list6
[1, 2, 4, 6, 7, 8, 9]
>>> list6.sort(reverse=True)
>>> list6
[9, 8, 7, 6, 4, 2, 1]

clear函数：清除列表中的所有数据。

>>> a=[1,[2],3]
>>> a.clear()
>>> a
[]

6.列表拷贝：引用是指保存的值为对象的地址。在 Python 语言中，一个变量保存的值除了基本类型（数字、字符串）保存的是值外，其它都是引用，因此对于它们的使用就需要小心一些。
引用拷贝

>>> old=[1,2,3,4,5]
>>> new=old
>>> old=[6]    #和下面的对old的修改操作做区分，这里是将新的对象赋给old变量
>>> new        #new对象内容不变
[1, 2, 3, 4, 5]

>>> old=[1,2,3,4,5]
>>> new=old
>>> old.append(6)   #对old指向的对象进行修改操作
>>> old
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> new             #new对象内容改变
[1, 2, 3, 4, 5, 6]

这种做法其实并未真正生成一个新的列表，b指向的仍然是a所指向的对象。这样，如果对a或b的元素进行修改，a,b的值同时发生改变。
解决方法为

>>> a=[1,[2],3]
>>> b=a[:]
>>> b
[1, [2], 3]
>>> a.append(4)
>>> a
[1, [2, 3], 3, 4]
>>> b
[1, [2, 3], 3]

但这种方法只适用于简单列表，也就是列表中的元素都是基本类型，如果列表元素还存在列表的话，这种方法就不适用了。原因就是，像a[:]这种处理，只是将列表元素的值生成一个新的列表，如果列表元素也是一个列表，如a[1,[2]]，那么这种复制对于元素[2]的处理只是复制[2]的引用，而并未生成[2]的一个新的列表复制。

>>> a=[1,[2],3]
>>> b=a[:]
>>> b
[1, [2], 3]
>>> a[1].append(3)
>>> a
[1, [2, 3], 3]
>>> b
[1, [2, 3], 3]

可见，a的修改影响到了b。为解决这个问题，可以使用copy模块中的deepcopy函数。

>>> import copy
>>> a=[1,[2],3]
>>> b=copy.deepcopy(a)
>>> b
[1, [2], 3]
>>> a[1].append(3)
>>> a
[1, [2, 3], 3]
>>> b
[1, [2], 3]

deepcopy是对a的深度拷贝，copy模块中还有copy函数，是对a的浅层拷贝，效果与a[:]相同。

>>> import copy
>>> a=[1,[2],3]
>>> b=copy.copy(a)    #或b=a.copy()
>>> b
[1, [2], 3]
>>> a[1].append(3)
>>> a
[1, [2, 3], 3]
>>> b
[1, [2, 3], 3]
>>> a.append(4)
>>> a
[1, [2, 3], 3, 4]
>>> b
[1, [2, 3], 3]

7.列表推导式（列表解析List comprehensions）：灵感取自函数式编程语言 Haskell。它是一个非常有用和灵活的工具，可以用来动态得创建列表，语法为
[有关A的表达式 for A in B]
例如，以下代码打印0到9各个数的平方，并放在了一个表表中

>>> list1=[i**2 for i in range(10)]
>>> list1
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

相当于

>>> list1=[]
>>> for i in range(10):
        list1.append(i**2)
>>> list1
[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]