[Python知识库]python基础之random、循环、逻辑运算符、成员运算符、身份运算符、三目运算符

1.random

# random.choice(range(start,end,step))和random.randint(start,end)
【#这两个函数是解决同一个问题的不同方法，random.randint的缺点比较多点，因为他那个参数较少，所以random.choice()用的多点】
# range(start,end,step)生成一个容器，容器中的数据可以自定义

# 需求：产生一个0~100之间5的倍数的随机数
print(random.choice(range(0,101,5)))

# 需求：产生一个0~100之间的整数随机数
print(random.choice(range(0,101)))
print(random.randint(0,100))

print(random.choice([34,4.5,7.8]))

[problem]水仙花数

• 从控制台输入一个三位数，如果是水仙花数就打印“是水仙花数”，否则打印“不是水仙花数”，例如：153 = 1的三次方 + 5的三次方 + 3的三次方，则153是水仙花数

#法一
num = input("请输入一个三位数：") 
g = int(num[2])
s = int(num[1])
b = int(num[0])
total = g ** 3 + b ** 3 + s ** 3
if num == total:
    print("%d是一个水仙花数" % (num))
 
 #法二
 num = input("请输入一个三位数：")

# 判断字符串的长度
if len(num) == 3:
    # 判断是否是全数字
    if num.isdigit():
        num = int(num)
        g = num % 10  # 153--->3 
        s = num // 10 % 10   # num % 100 // 10
        b = num // 100

        total = g ** 3 + b ** 3 + s ** 3
        if num == total:
            print("%d是一个水仙花数" % (num))
    else:
        print("不是全数字")
else:
    print("长度不符合")

3.循环（一）

• 在编程中，在满足条件的情况下，反复执行某一段代码，在编程语言中出现的这种现象被称为循环，这段被重复执行的代码被称为循环体即循环体就是被反复执行的某段具有特殊功能的代码

• 循环：在实际项目开发中，如果遇到同样的需求需要执行多次，则使用循环简化

• 循环的好处：提高代码的可读性，提高代码的可维护性

• 书写循环需要解决的核心问题：循环的条件，如果一个循环的条件永远成立，则代码会被执行无数次，则会形成死循环，导致后面的代码没有执行的机会

"""
while  条件:
    语句【循环体】
当程序在从上往下执行的过程中，遇到while语句时，首先计算表达式
的值，如果表达式的值为假，则跳过整个while语句，程序继续向下
执行；如果表达式的值为真，则执行对应的语句；执行完语句，再去
计算表达式的值，如果表达式的值为假，则跳过整个while语句，
程序继续向下执行；如果表达式的值为真，则执行对应的语句。
如此循环往复，直到表达式的值为假，整个循环才停止
"""
# 初始化表达式：定义一个变量，给定一个初始值
n = 0
# 条件表达式：设定条件，控制循环的次数
while n < 10:
    # 循环体：需要反复执行的代码
    print("hello world")
    # 循环之后的操作表达式：给变量递增/递减，控制循环的次数
    n += 1



####################################
# 1.打印0~9的数字
n1 = 0
while n1 <= 9:
    print(n1)
    n1 += 1

# 2.求1~100之间所有整数的和
n2 = 1
# 定义一个新的变量，用于累加和
total2 = 0
while n2 <= 100:
    # 求和
    total2 += n2
    n2 += 1
print(total2)

# 3.求1~100之间所有偶数的和
# 法一
n2 = 0
total2 = 0
while n2 <= 100:
    total2 += n2
    n2 += 2
print(total2)
#法二
n2 = 1
total2 = 0
while n2 <= 100:
    if n2 % 2 == 0:
        total2 += n2
    n2 += 1
print(total2)

# 4.求1-2+3-4+5-6....+99-100的值
n4 = 1
total4 = 0
while n4 <= 100:
    if n4 % 2 == 0:
        total4 -= n4
    else:
        total4 += n4
    n4 += 1
# 5.求15的阶乘,1*2*2....*15
n2 = 1
total2 = 1   # 1对乘积没影响
while n2 <= 15:
    total2 *= n2
    n2 += 1
print(total2)

# 6.统计1~100之间既是奇数，也是3的倍数的数的个数
n6 = 1
count6 = 0
while n6 <= 100:
    if n6 % 2 == 1:  # 判断奇数
        if n6 % 3 == 0:  # 判断3的倍数
            count6 += 1
    n6 += 1
print(count6)

"""
while 表达式：
	语句1
else: 
	语句2
和if-else语句中的作用一样，表示当表达式的值为假的时候，执行
else后面的语句2

    a.if-else，当条件不成立时，才会执行else
      while-else,不管条件是否成立，else都会被执行
    b.特殊情况：如果while中出现了break，并且break被执行了，
    则else不会被执行
    
"""
# 1.死循环
# 使用场景：死循环一般需要结合break使用
 while 1:
     print("print  forever,never stop!! ")
 while True:
     print("print  forever,never stop!! ")

# 2.else分支
n = 0
while n < 10:
    print(n)
    n += 1
else:
    print("else被执行了")

n = 0
while n < 10:
    print(n)
    if n == 3:
        break
    n += 1
else:
    print("这个else亦被执行了")

"""
while 表达式1：
	while 表达式2：
		语句
"""
# 1.
# a
n = 0
while n < 5:
    print(n)
    n += 1
# 5次
m = 0
while m < 3:
    print(m)
    m += 1
# 3次
# b
n = 0
while n < 5:
    m = 0
    while m < 3:
        print("%d=%d" % (n,m))
        m += 1
    n += 1
# 15次

# c
n = 0
m = 0
while n < 5:
    while m < 3:
        print("%d=%d" % (n,m))
        m += 1
    n += 1
#【problem】打印乘法表
'''
[分析]
"""
                                                    行       列
1x1=1                                               1         1
1x2=2 2x2=4                                         2         2
1x3=3 2x3=6 3x3=9
.....
1x9=9 2x9=18 3x9=27 ......   8x9=72 9x9=81          9          9

规律：
    a.行的取值范围：1~9
    b.列的最大数量和当前的行数相等
    c.列的取值范围：1~当前行数
    d.循环体：列x行= 乘积
    """
'''

# 外层循环：控制行
line = 1
while line <= 9:
    # 内层循环：控制列
    colum = 1
    while colum <= line:
        print("%dx%d=%d" % (colum,line,line * colum),end=" ")  # end=" "阻止换行
        colum += 1
    line += 1
    print()    # 换行【当外层循环结束，则意味着要打印下一行内容，则需要换行】

#【problem】
#：打印图形
"""
*
**
***
****
*****
"""

# 法一
m = 1
while m <= 5:
    n = 1
    while n <= m:
        print("*",end="")
        n += 1
    print()
    m += 1

# 法二
print("*" * 20)
n = 1
while n <= 5:
    print("*" * n)
    n += 1
#【problem】
#需求2：打印图形
"""
                    行      *      空格
    *               1       1       4
   ***              2       3       3
  *****             3       5       2
 *******            4       7       1
*********           5       9       0

规律：
    a.行的取值范围：1~5   i
    b.*的个数的取值范围:1~ 2 * i - 1
    c.空格的个数的取值范围：1 ~ 5 - i
"""

# 法一
# 外层循环：控制行
i = 1
while i <= 5:
    # 内层循环1：控制空格
    j = 1
    while j <= 5 - i:
        print(" ",end="")
        j += 1

    # 内层循环2：控制*
    k = 1
    while k <= (2 * i - 1):
        print("*",end="")
        k += 1
    print()
    i += 1

#法二
i = 1
while i <= 5:
    # 空格
    print(" " * (5 - i),end="")
    # *
    print("*" *  (2 * i - 1))

    i += 1

• break
• 作用：跳出for和while的循环体【直接跳出当前循环，继续执行循环后面的代码】
• 注意：跳出距离最近的for或者while语句

# 1.break应用在单层循环中
"""
break是一个关键字，可以单独作为一条语句使用
break的作用：主要应用在循环中，目的是为了结束循环，注意：跟if语句没有关系，if语句只是充当条件限制
"""
n = 0
while n < 10:
    print(n)
    if n == 4:
        break
    n += 1
"""
0
1
2
3
4
"""
# 3.break应用在嵌套循环中
# break结束的是当前循环【就近原则】

# a.结束内层循环
m = 0
while m < 3:
    n = 0
    while n < 5:
        print("%d=%d" % (m,n))
        if n == 3:
            break
        n += 1
    m += 1

print("=" * 30)

# b.结束内层循环的同时结束外层循环【如果结束内层循环的同时也要结束外层循环，则通过自定义flag进行标记】
m = 0
flag = False   # flag用于标记外层循环是否需要结束，如果为True则表示需要结束
while m < 3:
    n = 0
    while n < 5:
        print("%d=%d" % (m,n))
        if n == 3:
            flag = True   # 当内层循环需要结束的时候，外层循环也随着结束
            break
        n += 1
    if flag:
        break
    m += 1

• continue
• 作用：跳过当前正在执行的循环，然后继续进行下一次循环【结束本次循环，继续执行下一次循环】

# 1.continue
# 是一个关键字，可以单独使用，作用：结束当前正在执行的循环，继续下一次循环，
# 缺点：容易导致死循环
n = 0
while n < 10:
    print(n)
    if n == 4:
        n += 1
        #break
        continue
    n += 1
# 2.
n = 0
while n < 10:
    if n == 4:
        n += 1
        continue
    print(n)
    n += 1

# 【problem】模拟用户的登录过程
# 要求：当用户名为admin，密码为123，则表示登录成功，否则提示重新登录
#  如果登录错误三次，则禁止登录

error_num = 0

while True:
    username = input("请输入你的用户名：")
    password = input("请输入你的密码：")

    if username == "admin" and password == "123":
        print("登录成功")
        break
    else:
        print("用户名或者密码有误，请重新输入")

        error_num += 1

        if error_num == 3:
            print("已经累积错误三次，禁止输入")
            # break   # 结束循环，
            exit()   # 结束程序
        else:
            continue

• pass
• pass:是一个关键字，单独作为语句使用，被称为占位语句
• 为了保证代码结构的完整性，在if语句，while语句，for语句以及函数等代码块中使用

#pass用法示例
n = 0
if n < 10:
    pass
else:
    print("fag")

while 1:
   pass

4逻辑运算符

• and or not
• A and B
  a.A为真，则A and B的结果是B
  b.A为假，则A and B的结果为A 【短路原则】
• A or B
  a.A为真，则A or B的结果是A 【短路原则】
  b.A为假，则A or B的结果为B

# 1.and
"""
True and True = True
True and False = False

False and True = False
False and False = False

规律：全真为真，一假为假
"""
n1 = 10
n2 = 20

# a.逻辑运算符可以结合常量或者变量使用
if n1 - 10 and n2:
    print("ok")
else:
    print("nook")
# b.逻辑运算符可以结合关系运算符使用
if n1 == n2 and n1 < n2:
    print("ok")
else:
    print("nook")

# c.注意：逻辑运算符不能和赋值运算符结合使用

# 2.or
"""
True or True = True
True or False = True

False or True = True
False or False = False

规律：全假为假，一真为真
"""
if n1 - 10 or n2:
    print("ok")
else:
    print("nook")

if n1 == n2 or n1 < n2:
    print("ok")
else:
    print("nook")

# 练习：判断是否是闰年
# 情况一：能被4整除但是不能被100整数
# 情况二：能被400整除
year = int(input("请输入一个年份："))
if (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or year % 400 == 0:
    print("闰年")

# 3.not
if not (n1 - 10):
    print("ok")
else:
    print("nook")

if not (n1 == n2):
    print("ok")
else:
    print("nook")

# 3.注意：逻辑运算符运算的结果不一定都是布尔值
# a.and
print(3 and 6)  # 6
print(True and "xyz")  # xyz
print(7 and True)   # True

print(6 and 0)    # 0
print(True and "") #""
print(0.0 and "")  # 0.0


# b.or
print(3 or 6)  #3
print(True or "xyz")  # True
print(7 or True)   # 7

print(6 or 0)    # 6
print(True or "") # True
print(0.0 or "")  # ""

"""
短路原则

1.A and B,如果A为False，不需要计算B的值，整个表达式的结果为False

2.A or B,如果A为True，不需要计算B的值，整个表达式的结果为True

3.and和or混合使用

	1>表达式从左往右运算，如果第一个运算符是or，or的左侧为True，则会短路or后面所有的表达式【不管是and还是or连接】，整个表达式的结果为True

	2>表达式从左往右运算,如果第一个运算符是and,and的左侧为False,则短路后面所有的and，直到or出现，接着计算

	3>如果or的左侧为False，或者and的左侧为True，则不能使用短路逻辑判断

    4>所有被短路的表达式均不会被输出

"""


# 1.所有的运算符是and，第一个值为False
def a():
    print("A")
    return  False
def b():
    print("B")
    return  False
def c():
    print("C")
    return  True
def d():
    print("D")
    return  False
def e():
    print("E")
    return  True
if a() and b() and c() and d() and e():
    print("hello~~1")



# 2.所有的运算符是and，第一个值为True
def a():
    print("A")
    return  True
def b():
    print("B")
    return  False
def c():
    print("C")
    return  True
def d():
    print("D")
    return  False
def e():
    print("E")
    return  True
# True and False and True and False and True
"""
False  and True and False and True   ----->A B
整个表达式的结果为False
"""
if a() and b() and c() and d() and e():
    print("hello~~2")



# 3.所有的运算符是or，第一个值为True
def a():
    print("A")
    return  True
def b():
    print("B")
    return  False
def c():
    print("C")
    return  True
def d():
    print("D")
    return  False
def e():
    print("E")
    return  True
if a() or b() or c() or d() or e():
    print("hello~~3")



# 4.所有的运算符是or，第一个值为False
def a():
    print("A")
    return  False
def b():
    print("B")
    return  False
def c():
    print("C")
    return  True
def d():
    print("D")
    return  False
def e():
    print("E")
    return  True

# False or False or True or False or True
"""
 False  or True or False or True  --->A B
 True or False or True   ---->C
 整个表达式的结果为True
"""

if a() or b() or c() or d() or e():
    print("hello~~4")

# 5.混合运算
def a():
    print("A")
    return  False
def b():
    print("B")
    return  False
def c():
    print("C")
    return  True
def d():
    print("D")
    return  False
def e():
    print("E")
    return  True
def f():
    print("F")
    return  False
def g():
    print("G")
    return  False
def h():
    print("H")
    return  True
def m():
    print("M")
    return  False
def n():
    print("N")
    return  True
#  A         B         C         D      E         F         G       H        M         N
# False and False and True and False or True and False and False or True or False and True
"""
 False  or True and False and False or True or False and True  ---->A
 True and False and False or True or False and True   --->E
 False and False or True or False and True ---->F
 False  or True or False and True
 True  or False and True  --->H
 整个表达式的结果为True
"""
if a() and b() and c() and d() or e() and f() and g() or h() or m() and n():
    print("hello~~~5")

5.成员运算符

• in：如果在指定的序列中找到值，则返回True，否则返回False
• not in:如果在指定的序列中没有找到值，则返回True，否则返回False

6.身份运算符

• 身份运算符用于比较两个对象的存储单元【地址】

  is:判断两个标识符是不是引用自一个对象

  is not:判断两个标识符是不是引用自不同对象

# is   is not
# 比较地址，涉及到的可变数据类型【list,dict,set】和不可变数据类型

a = 10
b = 20
print(a == b)
print(a is b)

a = 10
b = 10
print(a == b)
print(a is b)

"""
【problem]  is和==的区别
    is:比较的是两个变量【对象】的地址
    ==：比较的是两个变量【对象】的内容
    
    如果两个变量的地址相同，则这两个变量的内容一定相同
    如果两个变量的内容相同，则这两个变量的地址不一定相同
"""

7.三目运算符

# 三元运算符/三目运算符

# 1.if-else；二选一
# 语法:变量 = 值1 if 条件 else  值2
# 原理：如果条件成立，则变量的值是 值1，否则就是 指2
num = 15
result = ""
if num % 2 == 0:
    result = "偶数"
else:
    result = "奇数"
print(result)

num = 10
result = "偶数" if num % 2 == 0 else  "奇数"
print(result)

# 2.逻辑运算符
# 语法：变量  = 条件 and 值1  or  值2
# 原理：如果条件成立，则变量的值是 值1，否则就是 指2   【逻辑运算符的短路原则】
result1 = num % 2 == 0 and "偶数" or "奇数"
print(result1)

# 注意：只能实现简单的逻辑