Python编程进阶：循环结构、函数与面向对象编程
作者：佩奇在吗 | 来源：互联网 | 2024-12-25 15:48
本文深入探讨了Python中的循环结构（包括for循环和while循环）、函数定义与调用，以及面向对象编程的基础概念。通过详细解释和代码示例，帮助读者更好地理解和应用这些核心编程元素。
### 循环结构
#### For 循环
`for` 循环适用于已知迭代次数的情况。它会遍历一个可迭代对象（如列表、元组或字符串），并在每次迭代中执行指定的代码块。在 C/C++ 中，`for` 循环的语法如下：
```cpp
for (int i = 0; i <10; ++i) {
cout <}
```
而在 Python 中，同样的逻辑可以简化为：
```python
for i in range(10):
print(i)
```
这里，`range(n)` 函数生成从 0 到 n-1 的整数序列。例如，`range(10)` 等价于 `[0, 1, 2, ..., 9]`。
#### While 循环
`while` 循环用于不确定迭代次数的情形。只要给定条件为真，就会持续执行循环体中的代码，直到条件变为假时终止。其基本格式为：
```python
while 条件:
# 循环体
```
#### 中断循环
Python 提供了两种控制循环的方式：
1. **`continue`**：跳过当前循环的剩余部分，直接进入下一次迭代。
2. **`break`**：立即退出整个循环。
### 函数
函数是将一段代码封装起来以便重复使用的工具。它们接受输入参数并返回结果。定义函数的基本语法如下：
```python
def 函数名(参数1, 参数2, ...):
# 函数体
return 结果
```
使用 `def` 关键字声明函数名称及其参数。参数可以为空或多个，以逗号分隔。返回值可以通过 `return` 语句指定，若无显式返回，则默认返回 `None`。
#### 函数调用与参数传递
调用函数时需提供相应数量的实参。Python 支持多种参数传递方式，包括位置传递、关键字传递等。例如：
```python
def square_sum(left, right):
return left**2 + right**2
result = square_sum(2, 3)
print(result) # 输出 13
```
对于不可变类型（如数字）作为参数传递时，修改不会影响原始变量；而对于可变类型（如列表），则会影响原对象。
### 面向对象编程
Python 支持面向对象编程范式，允许创建类和实例化对象。类是对具有共同属性和行为的对象的抽象表示。
#### 类的定义
定义一个类通常包含属性和方法。构造函数 `__init__()` 用于初始化新创建的对象。
```python
class Car:
def __init__(self, make, model):
self.make = make
self.model = model
def start(self):
print(f'{self.make} {self.model} is starting.')
```
#### 继承与多态
子类可以从父类继承属性和方法，并根据需要重写特定功能。例如：
```python
class BMW(Car):
def start(self):
print('BMW engine starts smoothly.')
bmw = BMW('BMW', 'X5')
bmw.start() # 输出 'BMW engine starts smoothly.'
```
通过这种方式，子类可以扩展或修改父类的行为。
#### 特殊方法
Python 中有一些特殊方法（如 `__add__()`, `__sub__()`)，用于自定义运算符的行为。例如：
```python
class MyList(list):
def __sub__(self, other):
return [item for item in self if item not in other]
a = MyList([1, 2, 3])
b = MyList([2, 3, 4])
print(a - b) # 输出 [1]
```
这种机制使得我们可以像操作内置数据类型一样操作自定义类的实例。
参考资料: [实验楼课程](https://www.shiyanlou.com/courses/214/labs/649/document)
注: 转载请注明原文出处: 作者: CUG_UESTC, 出处: [博客链接](http://blog.csdn.net/qq_31192383/article/details/53725338)
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