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)鄙皇，當(dāng)然包括負(fù)整數(shù)芜赌，在Python程序中，整數(shù)的表示方法和數(shù)學(xué)上的寫法一模一樣伴逸，例
如：1缠沈，100，-8080错蝴，0洲愤，等等。
計(jì)算機(jī)由于使用二進(jìn)制顷锰，所以柬赐，有時(shí)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官紫，a-f表示肛宋，例如：0xff00，0xa5b4c3d2束世，等等酝陈。

2.浮點(diǎn)型

浮點(diǎn)數(shù)也就是小數(shù)，之所以稱為浮點(diǎn)數(shù)毁涉，是因?yàn)榘凑湛茖W(xué)記數(shù)法表示時(shí)沉帮，一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)點(diǎn)位置是可變的，比如，1.23x10^9和12.3x108是相等的遇西。浮點(diǎn)數(shù)可以用數(shù)學(xué)寫法馅精，
如1.23，3.14粱檀，-9.01洲敢，等等。但是對(duì)于很大或很小的浮點(diǎn)數(shù)茄蚯，就必須用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示压彭，把10用e替代，1.23x10^9就是1.23e9渗常，或者12.3e8壮不，0.000012可以寫成1.2e-5，等等皱碘。
整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)的方式是不同的询一，整數(shù)運(yùn)算永遠(yuǎn)是精確的，而浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算則可能會(huì)有四舍五入的誤差癌椿。

3.字符串

字符串是以''或""括起來(lái)的任意文本健蕊，比如'abc'，"xyz"等等踢俄。請(qǐng)注意缩功，''或""本身只是一種表示方式，不是字符串的一部分都办，因此嫡锌，字符串'abc'只有a，b琳钉，c這3個(gè)字符势木。

4.布爾值

布爾值和布爾代數(shù)的表示完全一致，一個(gè)布爾值只有True歌懒、False兩種值跟压，要么是True，要么False歼培，在Python中，可以直接用True茸塞、False表示布爾值（請(qǐng)注意大小寫）躲庄，也可以通過(guò)布爾運(yùn)算計(jì)算出來(lái)。
布爾值可以用and钾虐、or和not運(yùn)算噪窘。
and運(yùn)算是與運(yùn)算，只有所有都為 True效扫，and運(yùn)算結(jié)果才是 True倔监。
or運(yùn)算是或運(yùn)算直砂，只要其中有一個(gè)為 True，or 運(yùn)算結(jié)果就是 True浩习。
not運(yùn)算是非運(yùn)算静暂，它是一個(gè)單目運(yùn)算符，把 True 變成 False谱秽，F(xiàn)alse 變成 True洽蛀。
Python把0、空字符串''和None看成 False疟赊，其他數(shù)值和非空字符串都看成 True郊供。

5.空值

空值是Python里一個(gè)特殊的值，用None表示近哟。None不能理解為0驮审，因?yàn)?是有意義的，而None是一個(gè)特殊的空值吉执。此外疯淫，Python還提供了列表、字典等多種數(shù)據(jù)類型鼠证，還允許創(chuàng)建自定義數(shù)據(jù)類型峡竣。

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量九。
例如适掰，對(duì)于方程式 y=x*x ，x就是變量荠列。當(dāng)x=2時(shí)类浪，計(jì)算結(jié)果是4，當(dāng)x=5時(shí)肌似，計(jì)算結(jié)果是25费就。
只是在計(jì)算機(jī)程序中，變量不僅可以是數(shù)字川队，還可以是任意數(shù)據(jù)類型力细。
在Python程序中，變量是用一個(gè)變量名表示固额，變量名必須是大小寫英文眠蚂、數(shù)字和_的組合，且不能用數(shù)字開頭不能和關(guān)鍵字重名斗躏，比如：

a = 1

變量a是一個(gè)整數(shù)逝慧。

t_007 = 'T007'

變量t_007是一個(gè)字符串。
在Python中，等號(hào)=是賦值語(yǔ)句笛臣，可以把任意數(shù)據(jù)類型賦值給變量云稚，同一個(gè)變量可以反復(fù)賦值，而且可以是不同類型的變量沈堡，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(yǔ)言稱之為動(dòng)態(tài)語(yǔ)言静陈，與之對(duì)應(yīng)的是靜態(tài)語(yǔ)言。
靜態(tài)語(yǔ)言在定義變量時(shí)必須指定變量類型踱蛀，如果賦值的時(shí)候類型不匹配窿给，就會(huì)報(bào)錯(cuò)。例如Java是靜態(tài)語(yǔ)言率拒，賦值語(yǔ)句如下（// 表示注釋）：

int a = 123; // a是整數(shù)類型變量 
a = "mooc"; // 錯(cuò)誤：不能把字符串賦給整型變量

和靜態(tài)語(yǔ)言相比崩泡，動(dòng)態(tài)語(yǔ)言更靈活，就是這個(gè)原因猬膨。
請(qǐng)不要把賦值語(yǔ)句的等號(hào)等同于數(shù)學(xué)的等號(hào)角撞。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(wú)論如何是不成立的，在程序中勃痴，賦值語(yǔ)句先計(jì)算右側(cè)的表達(dá)式x + 2谒所，得到結(jié)果12，再賦給變量x沛申。由于x之前的值是10劣领，重新賦值后，x的值變成12铁材。
最后尖淘，理解變量在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的表示也非常重要。當(dāng)我們寫：a = 'ABC'時(shí)著觉，Python解釋器干了兩件事情：

1. 在內(nèi)存中創(chuàng)建了一個(gè)'ABC'的字符串村生；
2. 在內(nèi)存中創(chuàng)建了一個(gè)名為a的變量，并把它指向'ABC'饼丘。
   也可以把一個(gè)變量a賦值給另一個(gè)變量b趁桃，這個(gè)操作實(shí)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'肄鸽？如果從數(shù)學(xué)意義上理解卫病，就會(huì)錯(cuò)誤地得出b和a相同，也應(yīng)該是'XYZ'典徘，但實(shí)際上b的值是'ABC'忽肛，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'烂斋，解釋器創(chuàng)建了字符串 'ABC'和變量 a，并把a指向 'ABC'：

1.jpg

執(zhí)行b = a，解釋器創(chuàng)建了變量 b汛骂，并把b指向 a 指向的字符串'ABC'：

2.jpg

執(zhí)行a = 'XYZ'罕模，解釋器創(chuàng)建了字符串'XYZ'，并把a(bǔ)的指向改為'XYZ'帘瞭，但b并沒有更改：

3.jpg

所以淑掌，最后打印變量b的結(jié)果自然是'ABC'了。 上機(jī)驗(yàn)證得變量修改值時(shí)不是修改原來(lái)內(nèi)存中的值而是指向一個(gè)新值或者創(chuàng)建一個(gè)新值

4.jpg

定義字符串

前面我們講解了什么是字符串蝶念。字符串可以用''或者""括起來(lái)表示抛腕。
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媒殉，這時(shí)担敌，可以用" "括起來(lái)表示：

"I'm OK"

類似的，如果字符串包含"廷蓉，我們就可以用' '括起來(lái)表示：

'Learn "Python" in imooc'

如果字符串既包含'又包含"怎么辦全封？
這個(gè)時(shí)候，就需要對(duì)字符串的某些特殊字符進(jìn)行“轉(zhuǎn)義”桃犬，Python字符串用\進(jìn)行轉(zhuǎn)義刹悴。
要表示字符串 Bob said "I'm OK". 由于 ' 和 " 會(huì)引起歧義，因此攒暇，我們?cè)谒懊娌迦胍粋€(gè)\表示這是一個(gè)普通字符土匀，不代表字符串的起始，因此形用，這個(gè)字符串又可以表示為

'Bob said \"I\'m OK\".'

注意：轉(zhuǎn)義字符 \ 不計(jì)入字符串的內(nèi)容中就轧。
常用的轉(zhuǎn)義字符還有：
\n表示換行
\t 表示一個(gè)制表符
\\ 表示 \ 字符本身

raw字符串與多行字符串

如果一個(gè)字符串包含很多需要轉(zhuǎn)義的字符，對(duì)每一個(gè)字符都進(jìn)行轉(zhuǎn)義會(huì)很麻煩尾序。
為了避免這種情況钓丰，我們可以在字符串前面加個(gè)前綴 r ，表示這是一個(gè) raw 字符串每币，里面的字符就不需要轉(zhuǎn)義了携丁。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（為什么兰怠？）
如果要表示多行字符串梦鉴，可以用'''...'''表示：

'''Line 1
Line 2
Line 3'''

上面這個(gè)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(gè)多行字符串也變成一個(gè)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(gè)編碼問題揭保。
因?yàn)橛?jì)算機(jī)只能處理數(shù)字肥橙，如果要處理文本，就必須先把文本轉(zhuǎn)換為數(shù)字才能處理秸侣。
最早的計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)采用8個(gè)比特（bit）作為一個(gè)字節(jié)（byte）存筏，所以宠互，一個(gè)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(lái)表示大小寫英文字母椭坚、數(shù)字和一些符號(hào)予跌，這個(gè)編碼表被稱為ASCII編碼，比如大寫字母 A 的編碼是65善茎，小寫字母 z 的編碼是122券册。
如果要表示中文，顯然一個(gè)字節(jié)是不夠的垂涯，至少需要兩個(gè)字節(jié)烁焙，而且還不能和ASCII編碼沖突，所以耕赘，中國(guó)制定了GB2312編碼骄蝇，用來(lái)把中文編進(jìn)去。
類似的鞠苟，日文和韓文等其他語(yǔ)言也有這個(gè)問題乞榨。為了統(tǒng)一所有文字的編碼，Unicode應(yīng)運(yùn)而生当娱。
Unicode把所有語(yǔ)言都統(tǒng)一到一套編碼里吃既，這樣就不會(huì)再有亂碼問題了。
Unicode通常用兩個(gè)字節(jié)表示一個(gè)字符跨细，原有的英文編碼從單字節(jié)變成雙字節(jié)鹦倚，只需要把高字節(jié)全部填為0就可以。
因?yàn)镻ython的誕生比Unicode標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的時(shí)間還要早冀惭，所以最早的Python只支持ASCII編碼震叙，普通的字符串'ABC'在Python內(nèi)部都是ASCII編碼的。
Python在后來(lái)添加了對(duì)Unicode的支持散休，以Unicode表示的字符串用u'...'表示媒楼，比如：

print u'中文'  
中文  

注意: 不加 u ，中文就不能正常顯示戚丸。
Unicode字符串除了多了一個(gè) u 之外划址，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(yǔ)言'''  

如果中文字符串在Python環(huán)境下遇到 UnicodeDecodeError限府，這是因?yàn)?py文件保存的格式有問題夺颤。可以在第一行添加注釋

# -*- coding: utf-8 -*-

目的是告訴Python解釋器胁勺，用UTF-8編碼讀取源代碼世澜。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署穗。list是一種有序的集合寥裂，可以隨時(shí)添加和刪除其中的元素嵌洼。
比如，列出班里所有同學(xué)的名字封恰，就可以用一個(gè)list表示：

>>> ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
['Michael', 'Bob', 'Tracy']

list是數(shù)學(xué)意義上的有序集合咱台，也就是說(shuō)，list中的元素是按照順序排列的俭驮。
構(gòu)造list非常簡(jiǎn)單，按照上面的代碼春贸，直接用 [ ] 把list的所有元素都括起來(lái)混萝，就是一個(gè)list對(duì)象。通常萍恕，我們會(huì)把list賦值給一個(gè)變量逸嘀，這樣，就可以通過(guò)變量來(lái)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(dòng)態(tài)語(yǔ)言允粤，所以list中包含的元素并不要求都必須是同一種數(shù)據(jù)類型崭倘，我們完全可以在list中包含各種數(shù)據(jù)：

>>> L = ['Michael', 100, True]

一個(gè)元素也沒有的list，就是空l(shuí)ist：

>>> empty_list = []

2.按照索引訪問list

由于list是一個(gè)有序集合类垫，所以司光，我們可以用一個(gè)list按分?jǐn)?shù)從高到低表示出班里的3個(gè)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(guò)索引來(lái)獲取list中的指定元素悉患。
需要特別注意的是残家，索引從 0 開始，也就是說(shuō)售躁，第一個(gè)元素的索引是0坞淮，第二個(gè)元素的索引是1，以此類推陪捷。
因此回窘，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)的名字市袖，用 L[1]:

>>> print L[1]
Lisa

要打印第三名同學(xué)的名字啡直，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(bào)錯(cuò)了凌盯！IndexError意思就是索引超出了范圍付枫，因?yàn)樯厦娴膌ist只有3個(gè)元素，有效的索引是 0驰怎，1阐滩，2。
所以县忌，使用索引時(shí)掂榔，千萬(wàn)注意不要越界继效。

3.倒序訪問list

我們還是用一個(gè)list按分?jǐn)?shù)從高到低表示出班里的3個(gè)同學(xué)：

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']

這時(shí)，老師說(shuō)装获，請(qǐng)分?jǐn)?shù)最低的同學(xué)站出來(lái)憔足。
要寫代碼完成這個(gè)任務(wù)，我們可以先數(shù)一數(shù)這個(gè) list鼎文，發(fā)現(xiàn)它包含3個(gè)元素纱兑，因此，最后一個(gè)元素的索引是2：

>>> print L[2]
Bart

有沒有更簡(jiǎn)單的方法精肃？
有秤涩！
Bart同學(xué)是最后一名，俗稱倒數(shù)第一司抱，所以筐眷，我們可以用 -1 這個(gè)索引來(lái)表示最后一個(gè)元素：

>>> print L[-1]
Bart

Bart同學(xué)表示躺槍。
類似的习柠，倒數(shù)第二用 -2 表示匀谣，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(bào)錯(cuò)了资溃，因?yàn)榈箶?shù)第四不存在武翎，一共只有3個(gè)元素。
使用倒序索引時(shí)肉拓，也要注意不要越界后频。

4.添加新元素

現(xiàn)在，班里有3名同學(xué)：

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']

今天暖途，班里轉(zhuǎn)來(lái)一名新同學(xué) Paul卑惜，如何把新同學(xué)添加到現(xiàn)有的 list 中呢？
第一個(gè)辦法是用 list 的 append() 方法驻售，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 的尾部露久。
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欺栗，怎么辦毫痕？
方法是用list的 insert()方法，它接受兩個(gè)參數(shù)迟几，第一個(gè)參數(shù)是索引號(hào)消请，第二個(gè)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(gè)）类腮，而原來(lái)索引為 0 的Adam同學(xué)臊泰，以及后面的所有同學(xué)，都自動(dòng)向后移動(dòng)一位蚜枢。

5.從list刪除元素

Paul同學(xué)剛來(lái)幾天又要轉(zhuǎn)走了缸逃，那么我們?cè)趺窗裀aul 從現(xiàn)有的list中刪除呢针饥？
如果Paul同學(xué)排在最后一個(gè)，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(gè)元素需频，并且它還返回這個(gè)元素丁眼，所以我們執(zhí)行 L.pop() 后，會(huì)打印出 'Paul'昭殉。
如果Paul同學(xué)不是排在最后一個(gè)怎么辦苞七？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的位置挪丢。由于Paul的索引是2莽鸭，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)在吃靠，Bart同學(xué)要轉(zhuǎn)學(xué)走了，碰巧來(lái)了一個(gè)Paul同學(xué)足淆，要更新班級(jí)成員名單巢块，我們可以先把Bart刪掉，再把Paul添加進(jìn)來(lái)巧号。
另一個(gè)辦法是直接用Paul把Bart給替換掉：

>>> L[2] = 'Paul'
>>> print L
L = ['Adam', 'Lisa', 'Paul']

對(duì)list中的某一個(gè)索引賦值族奢，就可以直接用新的元素替換掉原來(lái)的元素，list包含的元素個(gè)數(shù)保持不變丹鸿。
由于Bart還可以用 -1 做索引越走，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靠欢，中文翻譯為“ 元組 ”廊敌。tuple 和 list 非常類似，但是门怪，tuple一旦創(chuàng)建完畢骡澈，就不能修改了。
同樣是表示班里同學(xué)的名稱掷空，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[ ]肋殴。
現(xiàn)在，這個(gè) t 就不能改變了坦弟，tuple沒有 append()方法护锤，也沒有insert()和pop()方法。所以酿傍，新同學(xué)沒法直接往 tuple 中添加烙懦，老同學(xué)想退出 tuple 也不行。
獲取 tuple 元素的方式和 list 是一模一樣的拧粪，我們可以正常使用 t[0]修陡，t[-1]等索引方式訪問元素沧侥，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一樣魄鸦，可以包含 0 個(gè)宴杀、1個(gè)和任意多個(gè)元素。
包含多個(gè)元素的 tuple拾因，前面我們已經(jīng)創(chuàng)建過(guò)了旺罢。
包含 0 個(gè)元素的 tuple，也就是空tuple绢记，直接用 ()表示：

>>> t = ()
>>> print t
()

創(chuàng)建包含1個(gè)元素的 tuple 呢扁达？來(lái)試試：

>>> t = (1)
>>> print t
1

好像哪里不對(duì)！t 不是 tuple 蠢熄，而是整數(shù)1跪解。為什么呢？
因?yàn)?)既可以表示tuple签孔，又可以作為括號(hào)表示運(yùn)算時(shí)的優(yōu)先級(jí)叉讥，結(jié)果 (1) 被Python解釋器計(jì)算出結(jié)果 1，導(dǎo)致我們得到的不是tuple饥追，而是整數(shù) 1图仓。
正是因?yàn)橛?)定義單元素的tuple有歧義，所以 Python 規(guī)定但绕，單元素 tuple 要多加一個(gè)逗號(hào)“,”救崔，這樣就避免了歧義：

>>> t = (1,)
>>> print t
(1,)

Python在打印單元素tuple時(shí)，也自動(dòng)添加了一個(gè)“,”捏顺，為了更明確地告訴你這是一個(gè)tuple六孵。
多元素 tuple 加不加這個(gè)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)在幅骄，我們來(lái)看一個(gè)“可變”的tuple：

>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])

注意到 t 有 3 個(gè)元素：'a'狸臣，'b'和一個(gè)list：['A', 'B']。list作為一個(gè)整體是tuple的第3個(gè)元素昌执。list對(duì)象可以通過(guò) t[2] 拿到：

>>> L = t[2]

然后烛亦，我們把list的兩個(gè)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(shuō)tuple一旦定義后就不可變了嗎？怎么現(xiàn)在又變了懂拾？
別急煤禽，我們先看看定義的時(shí)候tuple包含的3個(gè)元素：

tuple_1.jpg

當(dāng)我們把list的元素'A'和'B'修改為'X'和'Y'后，tuple變?yōu)椋?/p>

tuple_2.jpg

表面上看岖赋，tuple的元素確實(shí)變了檬果，但其實(shí)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选脊，所以杭抠，tuple所謂的“不變”是說(shuō)，tuple的每個(gè)元素恳啥，指向永遠(yuǎn)不變偏灿。 即指向'a'，就不能改成指向'b'钝的，指向一個(gè)list翁垂，就不能改成指向其他對(duì)象，但指向的這個(gè)list本身是可變的硝桩！
理解了“指向不變”后沿猜，要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)內(nèi)容也不變的tuple怎么做？那就必須保證tuple的每一個(gè)元素本身也不能變碗脊。

二啼肩、條件判斷和循環(huán)

if語(yǔ)句

計(jì)算機(jī)之所以能做很多自動(dòng)化的任務(wù)，因?yàn)樗梢宰约鹤鰲l件判斷衙伶。
比如疟游，輸入用戶年齡，根據(jù)年齡打印不同的內(nèi)容痕支，在Python程序中，可以用if語(yǔ)句實(shí)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)則蛮原。具有相同縮進(jìn)的代碼被視為代碼塊卧须，上面的3，4行 print 語(yǔ)句就構(gòu)成一個(gè)代碼塊（但不包括第5行的print）儒陨。如果 if 語(yǔ)句判斷為 True花嘶，就會(huì)執(zhí)行這個(gè)代碼塊。
縮進(jìn)請(qǐng)嚴(yán)格按照Python的習(xí)慣寫法：4個(gè)空格蹦漠，不要使用Tab椭员，更不要混合Tab和空格，否則很容易造成因?yàn)榭s進(jìn)引起的語(yǔ)法錯(cuò)誤笛园。
注意: if 語(yǔ)句后接表達(dá)式隘击，然后用:表示代碼塊開始。
如果你在Python交互環(huán)境下敲代碼研铆，還要特別留意縮進(jìn)埋同，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(yǔ)句判斷表達(dá)式的結(jié)果為 True 時(shí)，就會(huì)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(shí)棵红，打印出 'teenager'凶赁，怎么辦？
方法是再寫一個(gè) if:

if age < 18:
    print 'teenager'

或者用 not 運(yùn)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”的虱肄，要么符合條件1致板，要么符合條件2，因此咏窿，完全可以用一個(gè) if ... else ... 語(yǔ)句把它們統(tǒng)一起來(lái)：

if age >= 18:
    print 'adult'
else:
    print 'teenager'

利用 if ... else ... 語(yǔ)句斟或，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 代碼塊翰灾。
注意: else 后面有個(gè)“:”缕粹。

if-elif-else

有的時(shí)候，一個(gè) if ... else ... 還不夠用纸淮。比如平斩，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(gè) if age >= 18 判斷是否符合條件1，如果不符合咽块，再通過(guò)一個(gè) if 判斷 age >= 6 來(lái)判斷是否符合條件2绘面，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(lái)侈沪，我們就得到了一個(gè)兩層嵌套的 if ... else ... 語(yǔ)句揭璃。這個(gè)邏輯沒有問題，但是亭罪，如果繼續(xù)增加條件瘦馍，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(huì)越來(lái)越多，代碼也會(huì)越來(lái)越難看应役。
要避免嵌套結(jié)構(gòu)的 if ... else ...情组，我們可以用 if ... 多個(gè)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箩祥。這樣一來(lái)院崇，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(huì)從上到下依次判斷袍祖，如果某個(gè)判斷為 True底瓣，執(zhí)行完對(duì)應(yīng)的代碼塊，后面的條件判斷就直接忽略蕉陋，不再執(zhí)行了捐凭。

for循環(huán)

list或tuple可以表示一個(gè)有序集合。如果我們想依次訪問一個(gè)list中的每一個(gè)元素呢凳鬓？比如 list：

L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
print L[0]
print L[1]
print L[2]

如果list只包含幾個(gè)元素柑营，這樣寫還行，如果list包含1萬(wàn)個(gè)元素村视，我們就不可能寫1萬(wàn)行print官套。
這時(shí)，循環(huán)就派上用場(chǎng)了。
Python的 for 循環(huán)就可以依次把list或tuple的每個(gè)元素迭代出來(lái)：

L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
for name in L:
    print name

注意: name 這個(gè)變量是在 for 循環(huán)中定義的奶赔，意思是惋嚎，依次取出list中的每一個(gè)元素，并把元素賦值給 name站刑，然后執(zhí)行for循環(huán)體（就是縮進(jìn)的代碼塊）另伍。
這樣一來(lái)，遍歷一個(gè)list或tuple就非常容易了绞旅。

while循環(huán)

和 for 循環(huán)不同的另一種循環(huán)是 while 循環(huán)摆尝，while 循環(huán)不會(huì)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)束因悲。
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堕汞，如果為True，則執(zhí)行循環(huán)體的代碼塊晃琳，否則讯检，退出循環(huán)。
在循環(huán)體內(nèi)卫旱，x = x + 1 會(huì)讓 x 不斷增加人灼，最終因?yàn)?x < N不成立而退出循環(huán)。
如果沒有這一個(gè)語(yǔ)句顾翼，while循環(huán)在判斷 x < N 時(shí)總是為True投放，就會(huì)無(wú)限循環(huán)下去，變成死循環(huán)适贸，所以要特別留意while循環(huán)的退出條件灸芳。

break退出循環(huán)

用 for 循環(huán)或者 while 循環(huán)時(shí)，如果要在循環(huán)體內(nèi)直接退出循環(huán)取逾，可以使用 break 語(yǔ)句。
比如計(jì)算1至100的整數(shù)和苹支，我們用while來(lái)實(shí)現(xiàn)：

sum = 0
x = 1
while True:
    sum = sum + x
    x = x + 1
    if x > 100:
        break
print sum

咋一看砾隅， while True 就是一個(gè)死循環(huán)，但是在循環(huán)體內(nèi)债蜜，我們還判斷了 x > 100 條件成立時(shí)晴埂，用break語(yǔ)句退出循環(huán)，這樣也可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)的結(jié)束寻定。

continue繼續(xù)循環(huán)

在循環(huán)過(guò)程中儒洛，可以用break退出當(dāng)前循環(huán)，還可以用continue跳過(guò)后續(xù)循環(huán)代碼狼速，繼續(xù)下一次循環(huán)琅锻。
假設(shè)我們已經(jīng)寫好了利用for循環(huán)計(jì)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(jì)及格分?jǐn)?shù)的平均分，就要把 x < 60 的分?jǐn)?shù)剔除掉，這時(shí)恼蓬，利用 continue惊完，可以做到當(dāng) x < 60的時(shí)候，不繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體的后續(xù)代碼处硬，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)部小槐，還可以嵌套循環(huán)，我們來(lái)看一個(gè)例子：

for x in ['A', 'B', 'C']:
    for y in ['1', '2', '3']:
        print x + y

x 每循環(huán)一次荷辕，y 就會(huì)循環(huán) 3 次凿跳，這樣，我們可以打印出一個(gè)全排列：

A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3

三疮方、Dict和Set類型

什么是dict

我們已經(jīng)知道控嗜，list 和 tuple 可以用來(lái)表示順序集合，例如案站，班里同學(xué)的名字：

['Adam', 'Lisa', 'Bart']
或者考試的成績(jī)列表：
[95, 85, 59]

但是躬审，要根據(jù)名字找到對(duì)應(yīng)的成績(jī)，用兩個(gè) list 表示就不方便蟆盐。
如果把名字和分?jǐn)?shù)關(guān)聯(lián)起來(lái)承边，組成類似的查找表：

'Adam' ==> 95
'Lisa' ==> 85
'Bart' ==> 59

給定一個(gè)名字，就可以直接查到分?jǐn)?shù)石挂。
Python的 dict 就是專門干這件事的博助。用 dict 表示“名字”-“成績(jī)”的查找表如下：

d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}

我們把名字稱為key，對(duì)應(yīng)的成績(jī)稱為value痹愚，dict就是通過(guò) key 來(lái)查找 value富岳。
花括號(hào) {} 表示這是一個(gè)dict，然后按照 key: value, 寫出來(lái)即可拯腮。最后一個(gè) key: value 的逗號(hào)可以省略窖式。
由于dict也是集合，len() 函數(shù)可以計(jì)算任意集合的大卸馈：

>>> len(d)
3

注意: 一個(gè) key-value 算一個(gè)萝喘，因此，dict大小為3琼懊。

訪問dict

我們已經(jīng)能創(chuàng)建一個(gè)dict阁簸，用于表示名字和成績(jī)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}

那么，如何根據(jù)名字來(lái)查找對(duì)應(yīng)的成績(jī)呢哼丈？
可以簡(jiǎn)單地使用 d[key] 的形式來(lái)查找對(duì)應(yīng)的 value启妹，這和 list 很像，不同之處是醉旦，list 必須使用索引返回對(duì)應(yīng)的元素饶米，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(guò) key 訪問 dict 的value桨啃，只要 key 存在，dict就返回對(duì)應(yīng)的value咙崎。如果key不存在优幸，會(huì)直接報(bào)錯(cuò)：KeyError。
要避免 KeyError 發(fā)生褪猛，有兩個(gè)辦法：
一是先判斷一下 key 是否存在网杆，用 in 操作符：

if 'Paul' in d:
    print d['Paul']

如果 'Paul' 不存在，if語(yǔ)句判斷為False伊滋，自然不會(huì)執(zhí)行 print d['Paul'] 碳却，從而避免了錯(cuò)誤。
二是使用dict本身提供的一個(gè) get 方法笑旺，在Key不存在的時(shí)候昼浦，返回None：

>>> print d.get('Bart')
59
>>> print d.get('Paul')
None

dict的特點(diǎn)

dict的第一個(gè)特點(diǎn)是查找速度快，無(wú)論dict有10個(gè)元素還是10萬(wàn)個(gè)元素筒主，查找速度都一樣关噪。而list的查找速度隨著元素增加而逐漸下降。
不過(guò)dict的查找速度快不是沒有代價(jià)的乌妙，dict的缺點(diǎn)是占用內(nèi)存大使兔，還會(huì)浪費(fèi)很多內(nèi)容，list正好相反藤韵，占用內(nèi)存小虐沥，但是查找速度慢。
由于dict是按 key 查找泽艘，所以欲险，在一個(gè)dict中，key不能重復(fù)匹涮。
dict的第二個(gè)特點(diǎn)就是存儲(chǔ)的key-value序?qū)κ菦]有順序的天试！這和list不一樣：

d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}

當(dāng)我們?cè)噲D打印這個(gè)dict時(shí)：

>>> print d
{'Lisa': 85, 'Adam': 95, 'Bart': 59}

打印的順序不一定是我們創(chuàng)建時(shí)的順序，而且然低，不同的機(jī)器打印的順序都可能不同喜每，這說(shuō)明dict內(nèi)部是無(wú)序的，不能用dict存儲(chǔ)有序的集合脚翘。
dict的第三個(gè)特點(diǎn)是作為 key 的元素必須不可變灼卢，Python的基本類型如字符串绍哎、整數(shù)来农、浮點(diǎn)數(shù)都是不可變的，都可以作為 key崇堰。但是list是可變的沃于，就不能作為 key涩咖。
可以試試用list作為key時(shí)會(huì)報(bào)什么樣的錯(cuò)誤。
不可變這個(gè)限制僅作用于key繁莹，value是否可變無(wú)所謂：

{
    '123': [1, 2, 3],  # key 是 str檩互，value是list
    123: '123',  # key 是 int，value 是 str
    ('a', 'b'): True  # key 是 tuple咨演，并且tuple的每個(gè)元素都是不可變對(duì)象闸昨，value是 boolean
}

最常用的key還是字符串，因?yàn)橛闷饋?lái)最方便薄风。

更新dict

dict是可變的饵较，也就是說(shuō)，我們可以隨時(shí)往dict中添加新的 key-value遭赂。比如已有dict：

d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}

要把新同學(xué)'Paul'的成績(jī) 72 加進(jìn)去循诉，用賦值語(yǔ)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(huì)用新的 value 替換掉原來(lái)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(gè)集合撇他，所以茄猫，遍歷dict和遍歷list類似，都可以通過(guò) for 循環(huán)實(shí)現(xiàn)困肩。
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(guò) key 可以獲取對(duì)應(yīng)的 value划纽，因此，在循環(huán)體內(nèi)僻弹，可以獲取到value的值阿浓。

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)的蹋绽。
有的時(shí)候芭毙，我們只想要 dict 的 key，不關(guān)心 key 對(duì)應(yīng)的 value卸耘，目的就是保證這個(gè)集合的元素不會(huì)重復(fù)退敦，這時(shí)，set就派上用場(chǎng)了蚣抗。
set 持有一系列元素侈百，這一點(diǎn)和 list 很像，但是set的元素沒有重復(fù)翰铡，而且是無(wú)序的钝域，這點(diǎn)和 dict 的 key很像。
創(chuàng)建 set 的方式是調(diào)用 set() 并傳入一個(gè) list锭魔，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(qǐng)注意例证，上述打印的形式類似 list， 但它不是 list迷捧，仔細(xì)看還可以發(fā)現(xiàn)织咧，打印的順序和原始 list 的順序有可能是不同的胀葱，因?yàn)閟et內(nèi)部存儲(chǔ)的元素是無(wú)序的。
因?yàn)閟et不能包含重復(fù)的元素笙蒙，所以抵屿，當(dāng)我們傳入包含重復(fù)元素的 list 會(huì)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(chǔ)的是無(wú)序集合捅位，所以我們沒法通過(guò)索引來(lái)訪問轧葛。
訪問 set中的某個(gè)元素實(shí)際上就是判斷一個(gè)元素是否在set中。
例如艇搀，存儲(chǔ)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)嗎朝群？

>>> '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)嗎中符？

>>> 'bart' in s
False 

看來(lái)大小寫很重要姜胖，'Bart' 和 'bart'被認(rèn)為是兩個(gè)不同的元素。顯示淀散，set會(huì)自動(dòng)去掉重復(fù)的元素右莱，原來(lái)的list有4個(gè)元素汉买，但set只有3個(gè)元素评肆。

set的特點(diǎn)

set的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和dict很像，唯一區(qū)別是不存儲(chǔ)value鼠锈，因此郭膛，判斷一個(gè)元素是否在set中速度很快晨抡。
set存儲(chǔ)的元素和dict的key類似，必須是不變對(duì)象则剃，因此耘柱，任何可變對(duì)象是不能放入set中的。
最后棍现，set存儲(chǔ)的元素也是沒有順序的调煎。
set的這些特點(diǎn)，可以應(yīng)用在哪些地方呢己肮？
星期一到星期日可以用字符串'MON', 'TUE', ... 'SUN'表示士袄。
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(gè)有效的星期呢谎僻？
可以用 if 語(yǔ)句判斷娄柳，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(yǔ)句中的...表示沒有列出的其它星期名稱，測(cè)試時(shí)艘绍，請(qǐng)輸入完整赤拒。
如果事先創(chuàng)建好一個(gè)set，包含'MON' ~ 'SUN'：

weekdays = set(['MON', 'TUE', 'WED', 'THU', 'FRI', 'SAT', 'SUN'])

再判斷輸入是否有效鞍盗，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(lái)需了，代碼就簡(jiǎn)單多了

遍歷set

由于 set 也是一個(gè)集合，所以般甲，遍歷 set 和遍歷 list 類似肋乍，都可以通過(guò) for 循環(huán)實(shí)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(shí)敷存，元素的順序和list的順序很可能是不同的墓造，而且不同的機(jī)器上運(yùn)行的結(jié)果也可能不同。

更新set

由于set存儲(chǔ)的是一組不重復(fù)的無(wú)序元素锚烦，因此觅闽，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中刪除涮俄。
添加元素時(shí)蛉拙，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(huì)報(bào)錯(cuò)彻亲，但是不會(huì)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(shí)孕锄，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(huì)報(bào)錯(cuò)：

>>> 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()可以直接添加苞尝，而remove()前需要判斷畸肆。

四、函數(shù)

什么是函數(shù)

我們知道圓的面積計(jì)算公式為：
S = πr2
當(dāng)我們知道半徑r的值時(shí)宙址，就可以根據(jù)公式計(jì)算出面積轴脐。假設(shè)我們需要計(jì)算3個(gè)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(shí)候，你就需要當(dāng)心了抡砂，每次寫3.14 * x * x不僅很麻煩大咱，而且，如果要把3.14改成3.14159265359的時(shí)候注益，得全部替換徽级。
有了函數(shù)，我們就不再每次寫s = 3.14 * x * x聊浅，而是寫成更有意義的函數(shù)調(diào)用 s = area_of_circle(x)餐抢，而函數(shù) area_of_circle 本身只需要寫一次，就可以多次調(diào)用低匙。

抽象是數(shù)學(xué)中非常常見的概念旷痕。舉個(gè)例子：
計(jì)算數(shù)列的和，比如：1 + 2 + 3 + ... + 100顽冶，寫起來(lái)十分不方便欺抗，于是數(shù)學(xué)家發(fā)明了求和符號(hào)∑，可以把1 + 2 + 3 + ... + 100記作：

100
∑n
n=1

這種抽象記法非常強(qiáng)大强重，因?yàn)槲覀兛吹健凭涂梢岳斫獬汕蠛徒食剩皇沁€原成低級(jí)的加法運(yùn)算贸人。
而且，這種抽象記法是可擴(kuò)展的佃声，比如：

100
∑(n2+1)
n=1

還原成加法運(yùn)算就變成了：

(1 x 1 + 1) + (2 x 2 + 1) + (3 x 3 + 1) + ... + (100 x 100 + 1)

可見艺智，借助抽象，我們才能不關(guān)心底層的具體計(jì)算過(guò)程圾亏，而直接在更高的層次上思考問題十拣。
寫計(jì)算機(jī)程序也是一樣，函數(shù)就是最基本的一種代碼抽象的方式志鹃。
Python不但能非常靈活地定義函數(shù)夭问，而且本身內(nèi)置了很多有用的函數(shù)，可以直接調(diào)用曹铃。

調(diào)用函數(shù)

Python內(nèi)置了很多有用的函數(shù)缰趋，我們可以直接調(diào)用。
要調(diào)用一個(gè)函數(shù)陕见，需要知道函數(shù)的名稱和參數(shù)埠胖，比如求絕對(duì)值的函數(shù) abs，它接收一個(gè)參數(shù)淳玩。
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(guò) help(abs) 查看abs函數(shù)的幫助信息直撤。
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(shí)候，如果傳入的參數(shù)數(shù)量不對(duì)蜕着，會(huì)報(bào)TypeError的錯(cuò)誤谋竖，并且Python會(huì)明確地告訴你：abs()有且僅有1個(gè)參數(shù)，但給出了兩個(gè)：

>>> 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(duì)的承匣，但參數(shù)類型不能被函數(shù)所接受蓖乘，也會(huì)報(bào)TypeError的錯(cuò)誤，并且給出錯(cuò)誤信息：str是錯(cuò)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(gè)參數(shù)韧骗，如果 x<y嘉抒，返回-1，如果 x==y袍暴，返回 0些侍，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)政模，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中岗宣，定義一個(gè)函數(shù)要使用 def 語(yǔ)句，依次寫出函數(shù)名淋样、括號(hào)耗式、括號(hào)中的參數(shù)和冒號(hào):，然后，在縮進(jìn)塊中編寫函數(shù)體刊咳，函數(shù)的返回值用 return 語(yǔ)句返回彪见。
我們以自定義一個(gè)求絕對(duì)值的 my_abs 函數(shù)為例：

def my_abs(x):
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

請(qǐng)注意，函數(shù)體內(nèi)部的語(yǔ)句在執(zhí)行時(shí)娱挨，一旦執(zhí)行到return時(shí)余指，函數(shù)就執(zhí)行完畢，并將結(jié)果返回让蕾。因此，函數(shù)內(nèi)部通過(guò)條件判斷和循環(huán)可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的邏輯或听。
如果沒有return語(yǔ)句探孝，函數(shù)執(zhí)行完畢后也會(huì)返回結(jié)果，只是結(jié)果為None誉裆。
return None可以簡(jiǎn)寫為return顿颅。

返回多值
函數(shù)可以返回多個(gè)值嗎？答案是肯定的足丢。
比如在游戲中經(jīng)常需要從一個(gè)點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)粱腻，給出坐標(biāo)、位移和角度斩跌，就可以計(jì)算出新的坐標(biāo)：
math包提供了sin()和 cos()函數(shù)绍些，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(shí)獲得返回值：

>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print x, y
151.961524227 70.0

但其實(shí)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)果耀鸦，原來(lái)返回值是一個(gè)tuple柬批！
但是，在語(yǔ)法上袖订，返回一個(gè)tuple可以省略括號(hào)氮帐，而多個(gè)變量可以同時(shí)接收一個(gè)tuple，按位置賦給對(duì)應(yīng)的值洛姑，所以上沐，Python的函數(shù)返回多值其實(shí)就是返回一個(gè)tuple，但寫起來(lái)更方便楞艾。

遞歸函數(shù)

在函數(shù)內(nèi)部参咙，可以調(diào)用其他函數(shù)。如果一個(gè)函數(shù)在內(nèi)部調(diào)用自身本身硫眯，這個(gè)函數(shù)就是遞歸函數(shù)昂勒。
舉個(gè)例子，我們來(lái)計(jì)算階乘 n! = 1 * 2 * 3 * ... * n舟铜，用函數(shù) fact(n)表示戈盈，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(shí)需要特殊處理塘娶。
于是归斤，fact(n)用遞歸的方式寫出來(lái)就是：

def fact(n):
    if n==1:
        return 1
    return n * fact(n - 1)

上面就是一個(gè)遞歸函數(shù)〉蟀叮可以試試：

>>> fact(1)
1
>>> fact(5)
120
>>> fact(100)
93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000L

如果我們計(jì)算fact(5)脏里，可以根據(jù)函數(shù)定義看到計(jì)算過(guò)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(diǎn)是定義簡(jiǎn)單，邏輯清晰虹曙。理論上迫横，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酝碳。
使用遞歸函數(shù)需要注意防止棧溢出矾踱。在計(jì)算機(jī)中，函數(shù)調(diào)用是通過(guò)棧（stack）這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的疏哗，每當(dāng)進(jìn)入一個(gè)函數(shù)調(diào)用呛讲，棧就會(huì)加一層棧幀，每當(dāng)函數(shù)返回返奉，棧就會(huì)減一層棧幀贝搁。由于棧的大小不是無(wú)限的，所以芽偏，遞歸調(diào)用的次數(shù)過(guò)多雷逆，會(huì)導(dǎo)致棧溢出。
可以試試計(jì)算 fact(10000)污尉。

定義默認(rèn)參數(shù)

定義函數(shù)的時(shí)候关面，還可以有默認(rèn)參數(shù)。
例如Python自帶的 int() 函數(shù)十厢，其實(shí)就有兩個(gè)參數(shù)等太，我們既可以傳一個(gè)參數(shù)，又可以傳兩個(gè)參數(shù)：

>>> int('123')
123
>>> int('123', 8)
83

int()函數(shù)的第二個(gè)參數(shù)是轉(zhuǎn)換進(jìn)制蛮放，如果不傳缩抡，默認(rèn)是十進(jìn)制 (base=10)，如果傳了包颁，就用傳入的參數(shù)瞻想。
可見，函數(shù)的默認(rèn)參數(shù)的作用是簡(jiǎn)化調(diào)用娩嚼，你只需要把必須的參數(shù)傳進(jìn)去蘑险。但是在需要的時(shí)候，又可以傳入額外的參數(shù)來(lái)覆蓋默認(rèn)參數(shù)值岳悟。
我們來(lái)定義一個(gè)計(jì)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(jì)算平方的次數(shù)最多佃迄，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(lái)泼差，計(jì)算平方就不需要傳入兩個(gè)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(gè)函數(shù)能接受任意個(gè)參數(shù)呵俏，我們就可以定義一個(gè)可變參數(shù)：

def fn(*args):
    print args

可變參數(shù)的名字前面有個(gè) * 號(hào)堆缘，我們可以傳入0個(gè)、1個(gè)或多個(gè)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)也不是很神秘普碎，Python解釋器會(huì)把傳入的一組參數(shù)組裝成一個(gè)tuple傳遞給可變參數(shù)吼肥，因此，在函數(shù)內(nèi)部麻车，直接把變量 args 看成一個(gè) tuple 就好了缀皱。
定義可變參數(shù)的目的也是為了簡(jiǎn)化調(diào)用。假設(shè)我們要計(jì)算任意個(gè)數(shù)的平均值动猬，就可以定義一個(gè)可變參數(shù)：

def average(*args):
    ...

這樣啤斗，在調(diào)用的時(shí)候，可以這樣寫：

>>> average()
0
>>> average(1, 2)
1.5
>>> average(1, 2, 2, 3, 4)
2.4

* 星號(hào)函數(shù)參數(shù)解包

定義一個(gè)四個(gè)參數(shù)的函數(shù)

def test(a, b, c, d):
    print a, b, c, d

通過(guò) * 號(hào)來(lái)解包元組來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)輸入

>>> test(*(1, 2, 3, 4))
1 2 3 4

** 和 * 一樣是解包對(duì)象是字典

切片

對(duì)list進(jìn)行切片
取一個(gè)list的部分元素是非常常見的操作枣察。比如争占，一個(gè)list如下：

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

取前3個(gè)元素燃逻，應(yīng)該怎么做序目？
笨辦法：

>>> [L[0], L[1], L[2]]
['Adam', 'Lisa', 'Bart']

之所以是笨辦法是因?yàn)閿U(kuò)展一下，取前N個(gè)元素就沒轍了伯襟。
取前N個(gè)元素猿涨，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(duì)這種經(jīng)常取指定索引范圍的操作姆怪，用循環(huán)十分繁瑣叛赚，因此，Python提供了切片（Slice）操作符稽揭，能大大簡(jiǎn)化這種操作俺附。
對(duì)應(yīng)上面的問題，取前3個(gè)元素溪掀，用一行代碼就可以完成切片：

>>> L[0:3]
['Adam', 'Lisa', 'Bart']

L[0:3]表示事镣，從索引0開始取，直到索引3為止揪胃，但不包括索引3璃哟。即索引0，1喊递，2随闪，正好是3個(gè)元素。
如果第一個(gè)索引是0骚勘，還可以省略：

>>> L[:3]
['Adam', 'Lisa', 'Bart']

也可以從索引1開始铐伴，取出2個(gè)元素出來(lái)：

>>> L[1:3]
['Adam', 'Lisa']

只用一個(gè) : ，表示從頭到尾：

>>> L[:]
['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

因此，L[:]實(shí)際上復(fù)制出了一個(gè)新list盛杰。
切片操作還可以指定第三個(gè)參數(shù)：

>>> L[::2]
['Adam', 'Bart']

第三個(gè)參數(shù)表示每N個(gè)取一個(gè)挽荡，上面的 L[::2] 會(huì)每?jī)蓚€(gè)元素取出一個(gè)來(lái)，也就是隔一個(gè)取一個(gè)即供。
把list換成tuple定拟，切片操作完全相同，只是切片的結(jié)果也變成了tuple逗嫡。
倒序切片
對(duì)于list青自，既然Python支持L[-1]取倒數(shù)第一個(gè)元素，那么它同樣支持倒數(shù)切片驱证，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(gè)元素的索引是-1延窜。倒序切片包含起始索引，不包含結(jié)束索引抹锄。

對(duì)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逆瑞，每個(gè)元素就是一個(gè)字符。因此伙单，字符串也可以用切片操作获高，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(yǔ)言中，針對(duì)字符串提供了很多各種截取函數(shù)吻育，其實(shí)目的就是對(duì)字符串切片念秧。Python沒有針對(duì)字符串的截取函數(shù)，只需要切片一個(gè)操作就可以完成布疼，非常簡(jiǎn)單摊趾。

迭代

什么是迭代

在Python中，如果給定一個(gè)list或tuple游两，我們可以通過(guò)for循環(huán)來(lái)遍歷這個(gè)list或tuple砾层，這種遍歷我們成為迭代（Iteration）。
在Python中贱案，迭代是通過(guò) for ... in 來(lái)完成的肛炮，而很多語(yǔ)言比如C或者Java，迭代list是通過(guò)下標(biāo)完成的轰坊，比如Java代碼：

for (i=0; i<list.length; i++) {
    n = list[i];
}

可以看出铸董，Python的for循環(huán)抽象程度要高于Java的for循環(huán)。
因?yàn)?Python 的 for循環(huán)不僅可以用在list或tuple上肴沫，還可以作用在其他任何可迭代對(duì)象上粟害。
因此，迭代操作就是對(duì)于一個(gè)集合颤芬，無(wú)論該集合是有序還是無(wú)序悲幅，我們用 for 循環(huán)總是可以依次取出集合的每一個(gè)元素套鹅。
*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：

1. 有序集合：list汰具，tuple卓鹿，str和unicode；
2. 無(wú)序集合：set
3. 無(wú)序集合并且具有 key-value 對(duì)：dict
   而迭代是一個(gè)動(dòng)詞留荔，它指的是一種操作吟孙，在Python中，就是 for 循環(huán)聚蝶。
   迭代與按下標(biāo)訪問數(shù)組最大的不同是杰妓，后者是一種具體的迭代實(shí)現(xiàn)方式，而前者只關(guān)心迭代結(jié)果碘勉，根本不關(guān)心迭代內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)的巷挥。

索引迭代

Python中，迭代永遠(yuǎn)是取出元素本身验靡，而非元素的索引倍宾。
對(duì)于有序集合，元素確實(shí)是有索引的胜嗓。有的時(shí)候高职，我們確實(shí)想在 for 循環(huán)中拿到索引，怎么辦兼蕊？
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)初厚，我們可以在for循環(huán)中同時(shí)綁定索引index和元素name件蚕。但是孙技，這不是 enumerate() 的特殊語(yǔ)法。實(shí)際上排作，enumerate() 函數(shù)把：

['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

變成了類似：

[(0, 'Adam'), (1, 'Lisa'), (2, 'Bart'), (3, 'Paul')]

因此牵啦，迭代的每一個(gè)元素實(shí)際上是一個(gè)tuple：

for t in enumerate(L):
    index = t[0]
    name = t[1]
    print index, '-', name

如果我們知道每個(gè)tuple元素都包含兩個(gè)元素，for循環(huán)又可以進(jìn)一步簡(jiǎn)寫為：

for index, name in enumerate(L):
    print index, '-', name

這樣不但代碼更簡(jiǎn)單妄痪，而且還少了兩條賦值語(yǔ)句哈雏。
可見，索引迭代也不是真的按索引訪問衫生，而是由 enumerate() 函數(shù)自動(dòng)把每個(gè)元素變成 (index, element) 這樣的tuple裳瘪，再迭代，就同時(shí)獲得了索引和元素本身罪针。

迭代dict的value

我們已經(jīng)了解了dict對(duì)象本身就是可迭代對(duì)象彭羹，用 for 循環(huán)直接迭代 dict，可以每次拿到dict的一個(gè)key泪酱。
如果我們希望迭代 dict 對(duì)象的value派殷，應(yīng)該怎么做还最？
dict 對(duì)象有一個(gè) values() 方法，這個(gè)方法把dict轉(zhuǎn)換成一個(gè)包含所有value的list毡惜，這樣拓轻，我們迭代的就是 dict的每一個(gè) 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)经伙，dict除了values()方法外扶叉，還有一個(gè) itervalues() 方法，用 itervalues() 方法替代 values() 方法帕膜，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(gè)方法有何不同之處呢辜梳？

1. values() 方法實(shí)際上把一個(gè) dict 轉(zhuǎn)換成了包含 value 的list。
2. 但是 itervalues() 方法不會(huì)轉(zhuǎn)換泳叠，它會(huì)在迭代過(guò)程中依次從 dict 中取出 value作瞄，所以 itervalues() 方法比 values() 方法節(jié)省了生成 list 所需的內(nèi)存。
3. 打印 itervalues() 發(fā)現(xiàn)它返回一個(gè) <dictionary-valueiterator> 對(duì)象危纫，這說(shuō)明在Python中宗挥，for 循環(huán)可作用的迭代對(duì)象遠(yuǎn)不止 list，tuple种蝶，str契耿，unicode，dict等螃征，任何可迭代對(duì)象都可以作用于for循環(huán)搪桂，而內(nèi)部如何迭代我們通常并不用關(guān)心。
   如果一個(gè)對(duì)象說(shuō)自己可迭代盯滚，那我們就直接用 for 循環(huán)去迭代它踢械，可見，迭代是一種抽象的數(shù)據(jù)操作魄藕，它不對(duì)迭代對(duì)象內(nèi)部的數(shù)據(jù)有任何要求内列。

迭代dict的key和value

我們了解了如何迭代 dict 的key和value，那么背率，在一個(gè) for 循環(huán)中话瞧，能否同時(shí)迭代 key和value？答案是肯定的寝姿。
首先交排，我們看看 dict 對(duì)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(duì)象轉(zhuǎn)換成了包含tuple的list饵筑，我們對(duì)這個(gè)list進(jìn)行迭代埃篓，可以同時(shí)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(gè) itervalues() 類似， items() 也有一個(gè)對(duì)應(yīng)的 iteritems()翻翩，iteritems() 不把dict轉(zhuǎn)換成list都许，而是在迭代過(guò)程中不斷給出 tuple稻薇，所以， iteritems() 不占用額外的內(nèi)存胶征。

列表生成式

生成列表

要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]塞椎，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)太繁瑣睛低，而列表生成式則可以用一行語(yǔ)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特有的列表生成式案狠。利用列表生成式，可以以非常簡(jiǎn)潔的代碼生成 list钱雷。
寫列表生成式時(shí)骂铁，把要生成的元素 x * x 放到前面，后面跟 for 循環(huán)罩抗，就可以把list創(chuàng)建出來(lái)拉庵，十分有用，多寫幾次套蒂，很快就可以熟悉這種語(yǔ)法钞支。

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操刀。
假設(shè)有如下的dict：

d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }

完全可以通過(guò)一個(gè)復(fù)雜的列表生成式把它變成一個(gè) 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(guò) % 進(jìn)行格式化烁挟，用指定的參數(shù)替代 %s。字符串的join()方法可以把一個(gè) list 拼接成一個(gè)字符串骨坑。
把打印出來(lái)的結(jié)果保存為一個(gè)html文件撼嗓，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(guò)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)的平方欢唾，不改動(dòng) range()的情況下且警，可以加上 if 來(lái)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(shí)候匈辱，才把循環(huán)的當(dāng)前元素添加到列表中振湾。

多層表達(dá)式

for循環(huán)可以嵌套杀迹，因此亡脸，在列表生成式中，也可以用多層 for 循環(huán)來(lái)生成列表树酪。
對(duì)于字符串 'ABC' 和 '123'浅碾，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)