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过程控制
python 向来秉承简洁的设计原则,在语法的设计上体现得尤为明显! 稍有编程经验的朋友对下面这些语法应当不会陌生。
对于许多读者来说,可能只需要注意两点,本章的内容就可以飞快得浏览过去了: 一是 python 以缩进控制作用范围并且缩进都以冒号开头; 二是所有这些过程控制语句都可以跟个 else 子句! if 语句后面跟 else 自不必说,连 for 、 while 语句也可以跟 else 子句! 不过不同 else 子句的含义自然会根据所处的环境不同而有所不同。
if 分支
最基本的用法:
if a == b: print 'a 等于 b' else: print 'a 不等于 b'
也许你还需要更细致地控制:
if a == b: print 'a 等于 b' elif a < b: print 'a 小于 b' elif a > b: print 'a 大于 b' else: print '在本宇宙中这是不可能滴!'
elif 就是 else if 的缩写。
没有 switch
python 没有 switch 语句,不过 if elif else 组合已经足以应付大部分情况。 而对于另外的一种 switch 应用场景,python 还有更加优雅的方式来处理,请看:
# 伪码 根据输入的不同参数选择程序的不同行为 switch( sys.argv[1] ): case '-e': walk_cd() case '-d': search_cd() ... default: raise CommandException("Unknown Commend: " + sys.argv[1]) # 使用 if 替代 if sys.argv[1]=='-e': walk_cd() elif sys.argv[1]=='-d': search_cd() ... else: raise CommandException("Unknown Command: " + sys.argv[1]) # 更好的做法 commands = { '-e' : walk_cd, '-d' : search_cd, } try: commands[ sys.argv[1] ]() except KeyError: raise CommandException("Unknown Command: " + sys.argv[1])
最后一种方式不管从可读性(这是显然的)、性能(哈希表 vs 普通查找)上都高出很多。 另外最后一种做法将参数与行为的映射完全独立出来了,一来修改起来及其方便, 到时候也很容易将它们分离到配置文件中去。
三元运算符
还记得上一章 python 数据类型的习题 1 吗?我们要求您用 and 和 or 操作符模拟 c 语言的 ? : 三元操作符。 实际上在 python2.5 以前,这确实是一个还算实用的技巧,不过 python2.5 中应广大 fans 的强烈要求, 终于加入了新的语法,从此可以用更优美的方式表达这种常用分支:
>>> def get_length(s): ... # 等价于: ... # if(s!=None) ... # return len(s) ... # else: ... # return len('None') ... return len(s) if s!=None else len('None') ... >>> get_length(None) 4
用 and or 技巧可以写成:
>>> def get_length(s): ... return s!=None and len(s) or len('None') ... >>> get_length(None) 4
不过显然是第一种写法看起来顺眼一些,不是吗 ;-)
for 循环
for item in [1, 2, 3]: print item
上面的代码其实就是遍历 some_list 列表,将其中每一个元素都打印出来。
所以的循环语句(其实也就是这里的 for 和后面的 while 了)中都可以使用这么两条语句: break 和 continue 。 break 表示要退出循环, continue 是说直接进入到下一轮 的循环中去吧:
>>> for item in range(10): ... if item<5: # 遇到比 5 小的 ... continue # 进入下一轮循环 ... else: # 否则遇到的是大于等于 5 的 ... print item # 输出 ... break # 并直接退出循环 ... 5
其实上面这个例子中的循环体也可以这么写的::
if item>=5: print item break
前面说过, for 语句后面可以跟 else 子句,在这里 else 子句含义是:如果 for 一直循环到了末尾 ,最后正常退出循环,那么随后就会执行它的 else 子句,否则由于 break 语句或异常等原因退出循环的, 则不会执行 else 子句。
其实在程序中我们就常常就会遇到这样的场景:对某个列表中每一个元素执行某个操作, 如果成功执行则马上 break 跳出循环,如果遍历完整个列表,发现没有一个元素满足要求, 也就是意味着遍历失败,那么处理失败情况的语句就可以放在 else 子句中了,比如:
>>> for item in range(10): ... if item<10: ... continue ... else: ... print item ... break ... else: ... print '没有大于等于10的数字' ... 没有大于等于10的数字
两种风格的 for 语句
如果你熟悉 c 语言的话,便会看出 python 的 for 和 c 的 for 的不同, 表面上的语法差异自然容易看出,但实际上他们的含义却是有根本的不同的。 要类比 python 这种形式的 for 语句的话,大家可以想象某些语言的 for in 或者 foreach 之类的语法。
/* c 语言 */ for(int i=0; i<count; i++){ ... } # python for item in a_iterable: ...
简单地说, c 语言形式的 for 语句的工作原理是这样的:取第0个、第1个、第2个,一直取到最后一个这样子。 而迭代器这种呢,就是对迭代器取下一个、取下一个、取下一个,一直取到迭代器自己喊停为止。 实际上 python 的 for 语句是同时支持这两种风格的。
我们先来解剖一下 python 的 for 语句::
for item in obj: ...
如果 obj 对象实现了 __iter__ 方法, 也就是说它是个迭代器,那这就是迭代器风格的 for 语句, 而上面这段代码也就等价于::
iterator = iter(obj) # 获取迭代器。 # iter(obj) 等价于 obj.__iter__() try: item = iterator.next() # 取下一个 ... item = iterator.next() # 取下一个 ... except StopIteration: # 迭代器喊停了(参见 异常处理_ ) pass
如果上面的 obj 对象实现了 __getitem__ 方法, 也就是说它支持索引操作,这就成了 c 语言风格的那种迭代器, 这段代码便等价于::
try: item = obj[0] # 取第0个 # obj[0] 等价于 obj.__getitem__(0) ... item = obj[1] # 取第1个 ... except StopIteration: # 取到最后一个了(参见 异常处理_ ) pass
最后再测试一把::
>>> class Indexable(object): ... def __getitem__(self, i): ... if i>10: ... raise StopIteration() ... print 'get object %d'%i ... >>> class Iterable(object): ... def __init__(self): ... self.counter = 0 ... def __iter__(self): ... return self ... def next(self): ... if self.counter>10: ... raise StopIteration() ... print 'get next, current is %d'%self.counter ... self.counter += 1 ... >>> container = Indexable() >>> for i in container:pass ... get object 0 get object 1 get object 2 get object 3 get object 4 get object 5 get object 6 get object 7 get object 8 get object 9 get object 10 >>> container = Iterable() >>> for i in container:pass ... get next, current is 0 get next, current is 1 get next, current is 2 get next, current is 3 get next, current is 4 get next, current is 5 get next, current is 6 get next, current is 7 get next, current is 8 get next, current is 9 get next, current is 10
while 循环
相对 for 来说 while 就简单多了::
while not self.accepted_by(her): trace(her)
只要 condition 为 True ,也就是满足该条件,就不停执行里面的代码。
用 while 写死循环还是比较方便::
while True: print 'running...'
异常处理
捕捉异常
try: code_block() ... except SomeException, e: do_some_thing_with_exception(e) except (Exception1, Exception2), e: do_some_thing_with_exception(e) except: do_some_thing_with_other_exceptions() else: do_some_thing_when_success() finally: do_some_thing()
抛出异常
raise SomeException("some reason")
自定义异常
class MyException(Exception): ...
小结
- 学习了几个流程控制的语法,体会 python 语法设计的简洁、正交。
- 了解了所谓迭代器的概念
- 知道了 __getitem__ 与索引的关系
- 了解异常处理的抛出和捕获