高级编程技术 作业3

5-1 条件测试 ：编写一系列条件测试；将每个测试以及你对其结果的预测和实际结果都打印出来。你编写的代码应类似于下面这样：

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car = 'subaru'
print("Is car == 'subaru'? I predict True.")
print(car == 'subaru')
print("\nIs car == 'audi'? I predict False.")
print(car == 'audi')
  • 详细研究实际结果，直到你明白了它为何为 True 或 False 。
  • 创建至少 10 个测试，且其中结果分别为 True 和 False 的测试都至少有 5 个。
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def test(item, itemName, value):
    print("Is %s == '%s'? I predict True."%(itemName, item))
    print(True)
    print("\nIs %s == '%s'? I predict False."%(itemName, value))
    print(item == 'value')
car = 'subaru'
test(car, 'car', 'audi')
person = 'Link'
test(person, 'person', 'Zelda')
test(person, 'person', 'Mifa')
test(person, 'person', 'Sidon')
test(person, 'person', 'Dola')

##5-2 更多的条件测试 ：你并非只能创建 10 个测试。如果你想尝试做更多的比较，可再编写一些测试，并将它们加入到 conditional_tests.py 中。对于下面列出的各种测试，至少编写一个结果为 True 和 False 的测试。

  • 检查两个字符串相等和不等。
  • 使用函数 lower() 的测试。
  • 检查两个数字相等、不等、大于、小于、大于等于和小于等于。
  • 使用关键字 and 和 or 的测试。
  • 测试特定的值是否包含在列表中。
  • 测试特定的值是否未包含在列表中。
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tset = ["'abc' == 'abc'", "'abcd' == 'abc'", "'Abc'.lower() == 'abc'", "'Abc'.lower() == 'Abc'", "5 == 5", "5 == 6", "5 != 6", "5 != 5", "5 > 5", "5 > 4", "5 < 5", "5 < 6", "5 >= 5", "5 >= 4", "5 <= 5", "5 <= 4", "True and True", "True and True", "False or False", "False or True", "1 in [1, 2]", "1 in [2, 3]", "1 not in [2, 3]", "1 not in [1, 2]"]
for i in tset:
    print(i)
    print(eval(i))
    print("\n")

5-3 外星人颜色 #1 ：假设在游戏中刚射杀了一个外星人，请创建一个名为 alien_color 的变量，并将其设置为 ‘green’ 、 ‘yellow’ 或 ‘red’ 。

  • 编写一条 if 语句，检查外星人是否是绿色的；如果是，就打印一条消息，指出玩家获得了 5 个点。
  • 编写这个程序的两个版本，在一个版本中上述测试通过了，而在另一个版本中未通过（未通过测试时没有输出）。
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alien_color = 'green'
if alien_color == 'green':
    print("You get 5 points.")
alien_color = 'yellow'
if alien_color == 'green':
    print("You get 5 points.")

5-4 外星人颜色 #2 ：像练习 5-3 那样设置外星人的颜色，并编写一个 if-else 结构。

  • 如果外星人是绿色的，就打印一条消息，指出玩家因射杀该外星人获得了 5 个点。
  • 如果外星人不是绿色的，就打印一条消息，指出玩家获得了 10 个点。
  • 编写这个程序的两个版本，在一个版本中执行 if 代码块，而在另一个版本中执行 else 代码块。
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alien_color = 'green'
if alien_color == 'green':
    print("You get 5 points.")
else:
    print("You get 10 points.")
alien_color = 'yellow'
if alien_color == 'green':
    print("You get 5 points.")
else:
    print("You get 10 points.")

5-5 外星人颜色 #3 ：将练习 5-4 中的 if-else 结构改为 if-elif-else 结构。

  • 如果外星人是绿色的，就打印一条消息，指出玩家获得了 5 个点。
  • 如果外星人是黄色的，就打印一条消息，指出玩家获得了 10 个点。
  • 如果外星人是红色的，就打印一条消息，指出玩家获得了 15 个点。
  • 编写这个程序的三个版本，它们分别在外星人为绿色、黄色和红色时打印一条消息。
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alien_color = 'green'
if alien_color == 'green':
    print("You get 5 points.")
elif alien_color == 'yellow':
    print("You get 10 points.")
else:
    print("You get 15 points.")
alien_color = 'yellow'
if alien_color == 'green':
    print("You get 5 points.")
elif alien_color == 'yellow':
    print("You get 10 points.")
else:
    print("You get 15 points.")
alien_color = 'red'
if alien_color == 'green':
    print("You get 5 points.")
elif alien_color == 'yellow':
    print("You get 10 points.")
else:
    print("You get 15 points.")

5-6 人生的不同阶段 ：设置变量 age 的值，再编写一个 if-elif-else 结构，根据 age 的值判断处于人生的哪个阶段。

  • 如果一个人的年龄小于 2 岁，就打印一条消息，指出他是婴儿。
  • 如果一个人的年龄为 2 （含）～ 4 岁，就打印一条消息，指出他正蹒跚学步。
  • 如果一个人的年龄为 4 （含）～ 13 岁，就打印一条消息，指出他是儿童。
  • 如果一个人的年龄为 13 （含）～ 20 岁，就打印一条消息，指出他是青少年。
  • 如果一个人的年龄为 20 （含）～ 65 岁，就打印一条消息，指出他是成年人。
  • 如果一个人的年龄超过 65 （含）岁，就打印一条消息，指出他是老年人。
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def tage(age):
    if age < 2:
        print("他是婴儿")
    elif age < 4:
        print("他正蹒跚学步")
    elif age < 13:
        print("他是儿童")
    elif age < 20:
        print("他是青少年")
    elif age < 65:
        print("他是成年人")
    else:
        print("他是老年人")
tage(1)
tage(3)
tage(12)
tage(19)
tage(64)
tage(65)

5-7 喜欢的水果 ：创建一个列表，其中包含你喜欢的水果，再编写一系列独立的 if 语句，检查列表中是否包含特定的水果。

  • 将该列表命名为 favorite_fruits ，并在其中包含三种水果。
  • 编写 5 条 if 语句，每条都检查某种水果是否包含在列表中，如果包含在列表中，就打印一条消息，如 “You really like bananas!” 。
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def tf(name):
    favorite_fruits = ["apple", "banana", "orange"]
    if name in favorite_fruits:
        print("You eally like %s!"%name)
tf("apple")
tf("banana")
tf("orange")
tf("pear")
tf("strawberry")

##5-8 以特殊方式跟管理员打招呼 ：创建一个至少包含 5 个用户名的列表，且其中一个用户名为 ‘admin’ 。想象你要编写代码，在每位用户登录网站后都打印一条问候消息。遍历用户名列表，并向每位用户打印一条问候消息。

  • 如果用户名为 ‘admin’ ，就打印一条特殊的问候消息，如 “Hello admin, would you like to see a status report?” 。
  • 否则，打印一条普通的问候消息，如 “Hello Eric, thank you for logging in again” 。
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n = ["admin", "Eric", "Link", "Zelda", "Mifa"]
for i in n:
    if i == 'admin':
        print("Hello admin, would you like to see a status report?")
    else:
        print("Hello %s, thank you for logging in again."%i)

5-9 处理没有用户的情形 ：在为完成练习 5-8 编写的程序中，添加一条 if 语句，检查用户名列表是否为空。

  • 如果为空，就打印消息 “We need to find some users!” 。
  • 删除列表中的所有用户名，确定将打印正确的消息。
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n = ["admin", "Eric", "Link", "Zelda", "Mifa"]
if len(n) == 0:
    print("We need to find some users!")
else:
	for i in n:
    	if i == 'admin':
        	print("Hello admin, would you like to see a status report?")
    	else:
        	print("Hello %s, thank you for logging in again."%i)
n = []
if len(n) == 0:
    print("We need to find some users!")
else:
	for i in n:
    	if i == 'admin':
        	print("Hello admin, would you like to see a status report?")
    	else:
        	print("Hello %s, thank you for logging in again."%i)

5-10 检查用户名 ：按下面的说明编写一个程序，模拟网站确保每位用户的用户名都独一无二的方式。

  • 创建一个至少包含 5 个用户名的列表，并将其命名为 current_users 。
  • 再创建一个包含 5 个用户名的列表，将其命名为 new_users ，并确保其中有一两个用户名也包含在列表 current_users 中。
  • 遍历列表 new_users ，对于其中的每个用户名，都检查它是否已被使用。如果是这样，就打印一条消息，指出需要输入别的用户名；否则，打印一条消息，指出这个用户名未被使用。
  • 确保比较时不区分大消息；换句话说，如果用户名 ‘John’ 已被使用，应拒绝用户名 ‘JOHN’ 。
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current_users = ["admin", "Eric", "Link", "Zelda", "Mifa"]
new_users = ["Admin", "ErIc", "Mario", "Peach", "Komeji Koishi"]
for i in new_users:
    if i.lower() in [j.lower() for j in current_users]:
        print("Please enter another name.")
    else:
        print("This username is not used.")

5-11 序数 ：序数表示位置，如 1st 和 2nd 。大多数序数都以 th 结尾，只有 1 、 2 和 3 例外。

  • 在一个列表中存储数字 1~9 。
  • 遍历这个列表。
  • 在循环中使用一个 if-elif-else 结构，以打印每个数字对应的序数。输出内容应为 1st 、 2nd 、 3rd 、 4th 、 5th 、 6th 、 7th 、 8th 和 9th ，但每个序数都独占一行。
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n = list(range(1, 10))
for i in n:
    if i == 1:
        print("1st")
    elif i == 2:
        print("2nd")
    else:
        print("%dth"%i)

##6-1 人 ：使用一个字典来存储一个熟人的信息，包括名、姓、年龄和居住的城市。该字典应包含键 first_name 、 last_name 、 age 和 city 。将存储在该字典中的每项信息都打印出来。

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info = {"first_name": "Riku", "last_name": "Dora", "age": 18, "city": "Unkown"}
for key, value in info.items():
    print("%s\t: %s"%(key, value))

##6-2 喜欢的数字 ：使用一个字典来存储一些人喜欢的数字。请想出 5 个人的名字，并将这些名字用作字典中的键；想出每个人喜欢的一个数字，并将这些数字作为值存储在字典中。打印每个人的名字和喜欢的数字。为让这个程序更有趣，通过询问朋友确保数据是真实的。

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num = {"Link": 1, "Zelda": 2, "Mifa": 3, "Mario": 4, "Peach": 5}
for key, value in num.items():
    print("%s likes %s."%(key, value))

6-3 词汇表 ： Python 字典可用于模拟现实生活中的字典，但为避免混淆，我们将后者称为词汇表。

  • 想出你在前面学过的 5 个编程词汇，将它们用作词汇表中的键，并将它们的含义作为值存储在词汇表中。
  • 以整洁的方式打印每个词汇及其含义。为此，你可以先打印词汇，在它后面加上一个冒号，再打印词汇的含义；也可在一行打印词汇，再使用换行符（ \n ）插入一个空行，然后在下一行以缩进的方式打印词汇的含义。
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d = {"integer": "integer", "double": "double precision float point number", "float": "single precision float point number", "function": "a procedure process data", "variable": "a place which can be read and write"}
for key, value in d.items():
    print("%s\t: %s"%(key, value))

##6-4 词汇表 2 ：既然你知道了如何遍历字典，现在请整理你为完成练习 6-3 而编写的代码，将其中的一系列 print 语句替换为一个遍历字典中的键和值的循环。确定该循环正确无误后，再在词汇表中添加 5 个 Python 术语。当你再次运行这个程序时，这些新术语及其含义将自动包含在输出中。

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d = {"integer": "integer", "double": "double precision float point number", "float": "single precision float point number", "function": "a procedure process data", "variable": "a place which can be read and write", "bool": "bool", "char": "char", "short": "short integer", "long": "long integer", "long long": "long long integer"}
for key, value in d.items():
    print("%s\t: %s"%(key, value))

##6-5 河流 ：创建一个字典，在其中存储三条大河流及其流经的国家。其中一个键 — 值对可能是 ‘nile’: ‘egypt’ 。

  • 使用循环为每条河流打印一条消息，如 “The Nile runs through Egypt.” 。
  • 使用循环将该字典中每条河流的名字都打印出来。
  • 使用循环将该字典包含的每个国家的名字都打印出来。
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r = {"Nile": "Egypt", "Huang": "China", "Chang": "China"}
for key, value in r.items():
    print("The %s runs through %s."%(key, value))
    print(key)
    print(value)

6-6 调查 ：在 6.3.1 节编写的程序 favorite_languages.py 中执行以下操作。

  • 创建一个应该会接受调查的人员名单，其中有些人已包含在字典中，而其他人未包含在字典中。
  • 遍历这个人员名单，对于已参与调查的人，打印一条消息表示感谢。对于还未参与调查的人，打印一条消息邀请他参与调查。
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p = ['jen', 'sarah', 'edward', 'phil', 'link']
favorite_languages = {
	'jen': 'python',
	'sarah': 'c',
	'edward': 'ruby',
	'phil': 'python',
}
for name in p:
	if name in favorite_languages:
        print("%s, thank you to attend this survey!"%name)
    else:
        print("%s, I want to invite you to do a survey."%name)

##6-7 人 ：在为完成练习 6-1 而编写的程序中，再创建两个表示人的字典，然后将这三个字典都存储在一个名为 people 的列表中。遍历这个列表，将其中每个人的所有信息都打印出来。

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l = [
    {"first_name": "Riku", "last_name": "Dora", "age": 18, "city": "Unkown"},
    {"first_name": "Shuvi", "last_name": "Dora", "age": 18, "city": "Unkown"},
    {"first_name": "Steven", "last_name": "Dora", "age": 18, "city": "Unkown"}
]
for info in l:
    for key, value in info.items():
    	print("%s\t: %s"%(key, value))

##6-8 宠物 ：创建多个字典，对于每个字典，都使用一个宠物的名称来给它命名；在每个字典中，包含宠物的类型及其主人的名字。将这些字典存储在一个名为 pets的列表中，再遍历该列表，并将宠物的所有信息都打印出来。

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d = {
    "john" : {"type": "dog", "master": "link"},
    "johnson" : {"type": "dog", "master": "zelda"},
    "zoom" : {"type": "dog", "master": "mifa"}
}
for i, j in d.items():
    print("%s : {"%i)
    for k, l in j.items():
        print("\t%s : %s"%(k, l))
    print("}")

##6-9 喜欢的地方 ：创建一个名为 favorite_places 的字典。在这个字典中，将三个人的名字用作键；对于其中的每个人，都存储他喜欢的 1~3 个地方。为让这个练习更有趣些，可让一些朋友指出他们喜欢的几个地方。遍历这个字典，并将其中每个人的名字及其喜欢的地方打印出来。

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favorite_places = {
    "link": ["p1", "p2", "p3"],
    "zelda": ["p4", "p5", "p6"],
    "mifa": ["p7", "p8", "p9"]
}
for i, j in favorite_places.items():
    print("%s : ["%i)
    for k in j:
        print("\t%s"%k)
    print("]")

##6-10 喜欢的数字 ：修改为完成练习 6-2 而编写的程序，让每个人都可以有多个喜欢的数字，然后将每个人的名字及其喜欢的数字打印出来。

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num = {
    "Link": [1, 6],
    "Zelda": [2, 7],
    "Mifa": [3, 8],
    "Mario": [4, 9],
    "Peach": [5, 10]
}
for key, value in num.items():
    print("%s likes ["%key)
    for i in value:
        print("\t%d"%i)
    print("]")

##6-11 城市 ：创建一个名为 cities 的字典，其中将三个城市名用作键；对于每座城市，都创建一个字典，并在其中包含该城市所属的国家、人口约数以及一个有关该城市的事实。在表示每座城市的字典中，应包含 country 、 population 和 fact 等键。将每座城市的名字以及有关它们的信息都打印出来。

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cities = {
    "name1": {"country": "country1", "population": "123456", "fact": "unkown"},
    "name2": {"country": "country2", "population": "234567", "fact": "unkown"},
    "name3": {"country": "country3", "population": "345678", "fact": "unkown"}
}
for i, j in cities.items():
    print("%s : {"%i)
    for k, l in j.items():
        print("\t%s : %s"%(k, l))
    print("}")

##6-12 扩展 ：本章的示例足够复杂，可以以很多方式进行扩展了。请对本章的一个示例进行扩展：添加键和值、调整程序要解决的问题或改进输出的格式。

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favorite_languages = {
	'jen': ['python', 'ruby'],
	'sarah': ['c'],
	'edward': ['ruby', 'go'],
	'phil': ['python', 'haskell'],
    'link': ['java', 'asm']
}
for name, languages in favorite_languages.items():
	print("\n" + name.title() + "'s favorite languages are:")
for language in languages:
	print("\t" + language.title())