Python基础语法核心：变量、列表、字典与控制流详解

# 1. 不可变对象示例（整数与字符串）
val_a = 42
val_b = val_a
val_a += 1

print(f"val_a 值为: {val_a}, id 为: {id(val_a)}")
print(f"val_b 值为: {val_b}, id 为: {id(val_b)}")

# 2. 可变对象示例（列表共享引用）
origin_list = [10, 20]
alias_list = origin_list  # 仅仅复制了内存引用地址，未产生新列表
origin_list.append(30)

print(f"origin_list: {origin_list}")
print(f"alias_list: {alias_list}")
print(f"两者是否指向同一对象: {origin_list is alias_list}")

示例执行输出：
val_a 值为: 43, id 为: 4378901248
val_b 值为: 42, id 为: 4378901216
origin_list: [10, 20, 30]
alias_list: [10, 20, 30]
两者是否指向同一对象: True

== 用于比较两个对象持有的数值或内容是否相等；而 is 则是判断两个变量是否引用堆内存中的同一物理对象（即 id(a) == id(b)）。判断变量是否为 None 时务必使用 val is None，而比对常规数据内容时应使用 ==。

chars = ['P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n']

# 切片操作：包含起始位置 1，截至位置 5（排除索引 5），步长 2
sliced = chars[1:5:2]
print(f"切片 chars[1:5:2] 结果: {sliced}")

# 负步长切片：整列逆序输出
reversed_chars = chars[::-1]
print(f"逆序 chars[::-1] 结果: {reversed_chars}")

# 列表推导式（List Comprehension）：过滤偶数并计算平方
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_squares = [n ** 2 for n in numbers if n % 2 == 0]
print(f"推导式计算偶数平方: {even_squares}")

示例执行输出：
切片 chars[1:5:2] 结果: ['y', 'h']
逆序 chars[::-1] 结果: ['n', 'o', 'h', 't', 'y', 'P']
推导式计算偶数平方: [4, 16, 36]

user_profile = {
    "username": "dev_alex",
    "role": "engineer",
    "logins": 12
}

# 1. 安全访问：使用 get() 避免 KeyError 导致程序中断
dept = user_profile.get("department", "未分配部门")
print(f"部门信息: {dept}")

# 2. setdefault()：键不存在时赋默认值，存在时返回已有值
tags = user_profile.setdefault("skills", [])
tags.append("Python")

# 3. 批量更新：update() 合并字典
user_profile.update({"status": "active", "logins": 13})

# 4. 字典项遍历
for k, v in user_profile.items():
    print(f"  - 属性 {k}: {v}")

示例执行输出：
部门信息: 未分配部门
- 属性 username: dev_alex
- 属性 role: engineer
- 属性 logins: 13
- 属性 skills: ['Python']
- 属性 status: active

users = ["Alice", "Bob", "Charlie"]
scores = [95, 82, 88]

# 1. enumerate：同时获取遍历索引与元素
for idx, name in enumerate(users, start=1):
    print(f"排名第 {idx} 位学员: {name}")

# 2. zip：并行解包组合多个可迭代对象
for name, score in zip(users, scores):
    print(f"学员 {name} 的最终评分为: {score}")

# 3. 循环中 else 块的特殊用途：仅当循环正常耗尽（未被 break 中断）时触发
target_name = "David"
for name in users:
    if name == target_name:
        print("目标学员已找到！")
        break
else:
    print(f"遍历全员后未找到目标学员: {target_name}")

示例执行输出：
排名第 1 位学员: Alice
排名第 2 位学员: Bob
排名第 3 位学员: Charlie
学员 Alice 的最终评分为: 95
学员 Bob 的最终评分为: 82
学员 Charlie 的最终评分为: 88
遍历全员后未找到目标学员: David

在执行 for item in my_list: 期间调用 my_list.remove(item) 会导致迭代器内部下标向前位移，引发相邻元素被无视跳过的隐蔽逻辑 Bug；对于字典，在遍历过程中增删键更会直接抛出 RuntimeError: dictionary changed size during iteration。正确方案是遍历其浅拷贝：for item in my_list.copy(): 或使用列表推导式直接生成过滤后的新列表。

# 1. 变量声明与原始数据集定义（列表内嵌字典）
raw_transactions = [
    {"id": 101, "user": "Alice", "amount": 320.0, "status": "completed"},
    {"id": 102, "user": "Bob",   "amount": -50.0,  "status": "invalid"},
    {"id": 103, "user": "Alice", "amount": 150.5, "status": "completed"},
    {"id": 104, "user": "Charlie", "amount": 80.0, "status": "completed"},
    {"id": 105, "user": "Bob",   "amount": 210.0, "status": "completed"},
]

# 2. 结构化字典容器：用于用户维度的金额累计与订单计数
user_stats = {}

# 3. 控制流遍历清洗与哈希聚合
for item in raw_transactions:
    # 过滤条件一：状态校验；过滤条件二：异常负向金额剔除
    if item.get("status") != "completed" or item.get("amount", 0) <= 0:
        continue  # 跳过非法记录

    user = item["user"]
    amount = item["amount"]

    # 利用 setdefault 初始化嵌套字典结构
    current_data = user_stats.setdefault(user, {"total_spent": 0.0, "order_count": 0})
    current_data["total_spent"] += amount
    current_data["order_count"] += 1

# 4. 列表推导式重构输出：提取优质大客户名单（消费金额超过 200）
vip_users = [
    u for u, data in user_stats.items() 
    if data["total_spent"] > 200.0
]

print("===== 用户汇总统计数据 =====")
for username, summary in user_stats.items():
    print(f"用户 [{username}] : 累计消费 ￥{summary['total_spent']:.2f}, 有效订单 {summary['order_count']} 笔")

print(f"\n重点 VIP 客户列表: {vip_users}")

示例执行输出：
===== 用户汇总统计数据 =====
用户 [Alice] : 累计消费 ￥470.50, 有效订单 2 笔
用户 [Charlie] : 累计消费 ￥80.00, 有效订单 1 笔
用户 [Bob] : 累计消费 ￥210.00, 有效订单 1 笔

重点 VIP 客户列表: ['Alice', 'Bob']