量化实战入门（9）Python基础：变量、条件、循环、函数

Python基础：变量、条件、循环、函数

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变 量
在学习任何编程语言时，理解变量的概念是至关重要的第一步。Python 中的变量和其他语言中的变量一样，都是存储数据的容器。在这篇文章中，我们将介绍 Python 中的变量及其用法。

1. 变量的定义
   在 Python 中，变量不需要声明，当你在编写代码时为变量赋值，Python 就会自动创建这个变量。变量名可以包含字母、数字和下划线，但不能以数字开头。Python 的变量名是大小写敏感的，这意味着 myvariable 和 myVariable 是两个不同的变量。
   以下是一些变量定义的例子：
   x = 5
   y = “Hello, World!”
   这里，x 是一个整数变量，我们为它赋值了 5。y 是一个字符串变量，我们为它赋值了 “Hello, World!”。
2. 变量的类型
   Python 是一种动态类型的语言，这意味着你可以为同一个变量赋予任何类型的值，Python 会自动确定其类型。Python 支持多种数据类型，包括整数、浮点数、字符串、列表、元组、字典和布尔值等。
   例如：
   x = 5 # x 是一个整数
   x = “Hello, World!” # 现在 x 是一个字符串
   如果你想知道变量的类型，可以使用 type() 函数：
   x = 5
   print(type(x)) # 输出：

x = “Hello, World!”
print(type(x)) # 输出：

3. 变量的使用
   变量在 Python 中的用途是多样的，这取决于你想如何使用它们。你可以用它们来存储数据，进行数学运算，控制流程，或者作为函数的参数等等。
   以下是一些变量使用的例子：

#存储数据

message = “Hello, Python!”
print(message) # 输出：Hello, Python!

#进行数学运算

x = 10
y = 20
z = x + y
print(z) # 输出：30

#控制流程

score = 85
if score > 60:
print(“Pass”) # 输出：Pass

#作为函数的参数

def greet(name):
print(“Hello, ” + name + “!”)

greet(“Alice”) # 输出：Hello, Alice!

02

条件和条件控制
在编程中，我们经常需要根据特定条件来决定程序的执行流程，例如，如果满足某个条件，我们可能需要执行一段代码，否则我们可能需要执行另一段代码。在本篇文章中，我们将介绍 Python 中的条件和条件控制语句。

1. 条件
   在 Python 中，条件通常是通过比较操作符（如 ==、!=、<、<=、>、>=）或逻辑操作符（如 and、or、not）来创建的。比较操作符用于比较两个值，而逻辑操作符用于组合条件。
   以下是一些条件的例子：
   x = 10
   y = 20

#比较操作符

print(x == y) # 输出：False
print(x != y) # 输出：True
print(x < y) # 输出：True print(x <= y) # 输出：True print(x > y) # 输出：False
print(x >= y) # 输出：False

#逻辑操作符

print(x > 5 and y > 5) # 输出：True
print(x > 5 or y < 5) # 输出：True print(not x > y) # 输出：True

2. 条件控制语句
   在 Python 中，我们使用 if、elif（else if 的缩写）和 else 关键字来创建条件控制语句。
   以下是一个简单的 if 语句的例子：
   x = 10
   if x > 5:
   print(“x is greater than 5”) # 输出：x is greater than 5
   在这个例子中，if 语句检查 x > 5 这个条件是否为真。如果为真，它就执行缩进的代码块。
   我们还可以使用 elif 和 else 关键字来添加更多的条件：
   x = 10
   if x > 10:
   print(“x is greater than 10”)
   elif x < 10: print(“x is less than 10”) else: print(“x is equal to 10”) # 输出：x is equal to 10 在这个例子中，当 x > 10 这个条件为假时，Python 会继续检查下一个 elif 语句。如果所有的 if 和 elif 条件都为假，Python 就会执行 else 下面的代码块。
   03

循 环
在编程中，循环是一种重要的控制结构，它可以使一部分代码重复执行，直到满足特定条件为止。Python 中主要有两种类型的循环：for 循环和 while 循环。本文将介绍 Python 中的循环及其用法。

1. for 循环
   for 循环在 Python 中通常用于遍历序列（如列表、元组、字符串）或迭代器对象。以下是一个基础的 for 循环示例：
   for i in range(5):
   print(i)
   上述代码将输出 0 到 4 的数字，每个数字占一行。range(5) 会生成一个从 0 到 4（包含 0，不包含 5）的序列，for 循环则会依次取出序列中的每个元素。
   我们还可以在 for 循环中使用 break 来提前结束循环，使用 continue 来跳过当前循环的剩余部分，直接进入下一次循环。
2. while 循环
   while 循环会持续执行一段代码，直到其控制的条件为假为止。以下是一个基础的 while 循环示例：
   x = 0
   while x < 5:
   print(x)
   x += 1
   上述代码会输出与 for 循环示例相同的结果。while x < 5: 表示只要 x 的值小于 5，循环就会继续。在循环体中，我们增加了 x 的值，防止循环无限进行。
   与 for 循环一样，我们也可以在 while 循环中使用 break 和 continue。
3. 循环控制语句
   break：用于在满足某些条件时，提前结束整个循环。
   for i in range(5):
   if i == 3:
   break
   print(i)
   上述代码会输出 0, 1, 2，当 i 等于 3 时，break 语句执行，提前结束整个循环。
   continue：用于在满足某些条件时，结束本次循环，直接开始下一次循环。
   for i in range(5):
   if i == 3:
   continue
   print(i)
   上述代码会输出 0, 1, 2, 4，当 i 等于 3 时，continue 语句执行，结束本次循环，直接开始下一次循环。
4. 循环遍历的技巧
   下面这些循环遍历的技巧可以帮助我们更加简洁、高效地处理数据，熟悉并掌握这些技巧，可以提升你的Python编程效率。
   1）使用enumerate进行遍历：
   在遍历一个序列时，我们可能需要同时获取当前元素的值和索引。这时，我们可以使用内置的enumerate函数：
   names = [‘Alice’, ‘Bob’, ‘Charlie’]
   for i, name in enumerate(names):
   print(f’Index: {i}, Name: {name}’)
   enumerate函数会返回一个元组，元组的第一个元素是元素的索引，第二个元素是序列中的值。
   2）使用zip并行遍历：
   当我们需要同时遍历两个或更多的序列时，可以使用内置的zip函数。zip函数会返回一个元组，元组的每个元素都来自于一个序列。
   names = [‘Alice’, ‘Bob’, ‘Charlie’]
   ages = [25, 30, 35]
   for name, age in zip(names, ages):
   print(f’Name: {name}, Age: {age}’)
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函 数
在 Python 编程中，函数是一种组织和复用代码的有效方法。它们可以让我们将一段代码封装起来，并在需要的地方重复使用。下面将讨论 Python 中的函数及其用法。

1. 函数定义
   在 Python 中，我们使用 def 关键字来定义一个函数。以下是一个简单的函数定义的例子：
   def greet():
   print(“Hello, world!”)
   在这个例子中，我们定义了一个名为 greet 的函数，该函数在被调用时会打印出 “Hello, world!”。
2. 函数调用
   定义了函数之后，我们可以通过函数名后跟一对括号的方式来调用它：
   greet() # 输出：Hello, world!
3. 函数参数
   函数可以接受参数，这使得我们可以将一些值传递给函数，让函数根据这些值执行不同的操作。我们在函数名后的括号中定义函数的参数：
   def greet(name):
   print(“Hello, ” + name + “!”)
   然后在调用函数时，我们可以在括号中传入一个值：
   greet(“Alice”) # 输出：Hello, Alice!
4. 返回值
   函数可以通过 return 语句返回一个值。在调用了带有 return 语句的函数后，我们可以获取到这个返回值：
   def square(x):
   return x ** 2

print(square(5)) # 输出：25
在这个例子中，square 函数接受一个参数 x，并返回 x 的平方。
在这篇文章中，我们探讨了 Python 的核心概念：变量、条件、循环和函数。每个概念都是 Python 编程的基石，并且它们相互交织，共同构建了我们的程序。
变量让我们可以存储和操作数据，条件语句让我们可以根据不同的条件执行不同的代码，循环让我们可以重复执行一段代码，而函数则让我们可以封装和重用代码。理解并掌握这些基础概念是学习 Python 的关键步骤。
然而，理论知识只是基础，真正的理解和掌握仍然来自于实践。我们要使用这些概念来解决实际问题。即使遇到困难，也不要放弃。记住，每一次错误都是学习的机会。