第四章

1、遍历整个列表

当你需要整洁干净地输出一个列表中的所有元素，就必须对每个元素执行相同的操作。此时的代码中就会含有大量重复的代码，而当列表发生一些改变，又需要修改大量的代码，显然这样的方法工作效率低下。所以有必要使用Python中的for循环来解决这些问题，简化代码，提高效率。

magicians = ['alice', 'david', 'carolina']
for magician in magicians:
    print(magician)
# 输出：
alice
david
carolina

2、for循环

循环就是让计算机自动完成重复性的工作。进入循环操作后，计算机会自动执行相应的操作，直到列表的最后一个元素也执行完后，就会自动退出循环，继续往下执行。
在for循环中，可对每个元素执行任何的操作，添加多少行的代码都可以，计算机会针对列表中的每个元素都执行一次。
在for循环的后面，没有缩进的代码都只执行一次。因为只有缩进了的代码才隶属于for循环。没有缩进代表该行代码不属于for循环里面，所以只会执行一次。
Python是根据缩进来判断代码行与前一个代码行的关系。

3、常见的缩进错误

对于位于for语句后面且属于循环组成部分的代码行，一定要缩进。如果你忘记缩进，Python会提醒你。
当循环能够运行而且不会报告错误，但结果却出乎意料，此时，就有可能是你忘记缩进其中的某些代码行。
如果你将无需缩进的代码行缩进了，Python也会提醒你。
如果不小心缩进了应在循环结束后执行的代码，这些代码会针对每个列表元素重复执行。
for语句末尾的冒号告诉Python，下一行是循环的第一行。如果你不小心遗漏了冒号，将导致语法错误，因为Python不知道你意欲何为。
因此，在编写代码时，尽量避免不该出现的错误，因为某些错误会花费大量的时间才能找出。

4、创建数值列表

（1）使用函数range()

range()函数可以生成一系列的数字，如：

for value in range(1, 5):
    print(value)
# 输出：
1
2
3
4

上述例子中用到的range()函数，它的第一个参数表示生成的序列从1开始，到5之前结束，不包括5。

（2）使用range()创建数字列表

可使用函数list()将range()的结果直接转换为列表。

numbers = list(range(1, 5))
print(numbers)
# 输出：
[1, 2, 3, 4]

使用range()函数时，还可以指定步长。如：

numbers = list(range(2, 11, 2))
print(numbers)
# 输出：
[2, 4, 6, 8, 10]

range()函数括号中的第三个参数为指定的步长，若不写第三个参数，默认为1。

（3）对数字列表执行简单的统计运算

digits = [4, 2, 5, 0, 7, 1, 9, 3]
print(min(digits))
print(max(digits))
print(sum(digits))
# 输出：
0
9
31

（4）列表解析

列表解析将for循环和创建新元素的代码合并成一行，并自动附加新元素。如：

squares = [value**2 for value in range(1, 11)]
print(squares)
# 输出：
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

要使用这种语法，首先指定一个描述性的列表名，然后添加一个方括号，并在方括号中定义一个表达式，用于生成你要存储到列表中的值。在上述例子中，表达式为value**2，用于计算平方值。而后的for循环用于给表达式提供值，注意这里的for语句末尾不需要加上冒号。

5、使用列表的一部分

（1）切片

要创建切片，可指定要使用的第一个元素和最后一个元素的索引。

fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'pear', 'watermelon']
print(fruits[1:4])
# 输出：
['banana', 'orange', 'pear']

与函数range()一样，Python会在第二个索引之前停止操作，即不包括索引为4的元素。通过切片，你可以生成列表的任何子集。
如果你没有指定第一个索引，Python将自动从列表的开头开始提取元素；同样的，如果没有指定第二个索引，Python将会一直提取到列表的末尾。注意冒号不能省略，索引也可以是负数。

（2）遍历切片

遍历列表的部分元素，可在for循环中使用切片。如只打印前三种水果：

fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'pear', 'watermelon']
for fruit in fruits[:3]:
    print(fruit)
# 输出：
apple
banana
orange

（3）复制列表

要复制整个列表，可创建一个包含整个列表的切片，方法是同时省略起始索引和终止索引（[:]），即可复制整个列表。
函数id()返回的是变量的内存地址。

fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'pear', 'watermelon']
my_fruits = fruits[:]
print(id(fruits))
print(id(my_fruits))
# 输出：
2722431740296
2722431740360

fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'pear', 'watermelon']
my_fruits = fruits
print(id(fruits))
print(id(my_fruits))
# 输出：
2686324681096
2686324681096

通过上述两个例子，我们可以知道，虽然复制的是整个列表，但是不能直接赋值，因为通过输出内存地址可以发现，直接赋值的话，表明有两个不同的变量名指向了同一个内存地址，它实际上是将内存地址复制给了新的变量。而用切片的方法，我们可以发现内存地址是不一样的，说明这两个变量除了列表里面的元素相同之外，并没有任何的关系，它实际上是将列表中的元素完全复制给了新的变量。

6、元组

列表在程序运行期间，它的元素是可以修改的，即列表是可变的。但有时候需要一系列不可变的元素，而这不可变的列表被称为元组。

（1）定义元组

元组类似于列表，但它使用圆括号而不是方括号来标识。

demensions = (18, 65, 32)
print(demensions)
print(demensions[1])
# 输出：
(18, 65, 32)
65

对元组中元素的访问，和访问列表元素是一样的。
当你要修改元组中的某一个元素时，Python会返回类型错误的消息，说明元组是不可变的。

（2）遍历元组中的所有值

可以像列表一样用for循环来遍历元组中的所有值。

demensions = (18, 65, 32)
for demension in demensions:
    print(demension)
# 输出：
18
65
32

（3）修改元组变量

虽然不能修改元组的元素，但可以给存储元组的变量赋值。所以当你需要修改元组的某一个元素时，只能对该元组重新赋值。这样Python就不会报错，因为给元组变量赋值是合法的。

7、设置代码格式

Python改进提案（Python Enhancement Proposal，PEP），PEP 8是最古老的PEP之一，它向Python程序员提供了代码格式设置指南。
PEP 8建议每级缩进都使用四个空格，这既可以提高可读性，又留下了足够的多级缩进的空间。
建议每行的行长不超过80个字符，虽然每行容纳的字符数可以很多，但是为了方便查看，尽量不超过80个字符。PEP 8还建议注释的行长不超过72个字符，原因与上面一样。
要将程序的不同部分分开，可使用空行，但也不能滥用。空行不会影响代码的运行，但会影响代码的可读性。Python解释器根据水平缩进情况来解读代码，但不关心垂直间距。