值、容器与控制流程

学习目标

这一课用一批真实形态的学习记录练手：会读 list/dict 组成的数据，会用条件、循环和推导式做清洗统计，并且能预判 None 和可变性的坑。

问题场景

假设你从本站导出一批学习记录，形如：

records = [
    {"course": "P07", "minutes": 25, "done": True},
    {"course": "P08", "minutes": None, "done": False},   # 没学完，时长为空
    {"course": "p07", "minutes": 25, "done": True},      # 编码不规范，大小写混了
]

需求很简单：总学习时长多少、每门课学了几次、没写时长的记录怎么算。真上手就会发现全是细节：None 怎么判、字典缺键怎么办、同名课程算几次。

核心解释

先钉三个值层面的行为，后面所有清洗都绕不开：

1. 空值判断用 is None。minutes is None 判断「没记录」，if not minutes 会把 0 也误伤——学了 0 分钟和没记录是两回事。JS 的 == null 宽松比较在这里没有对应物，Python 判空要明确。
2. 容器分可变与不可变。list 和 dict 可变（原对象被改，所有引用都看得到）；str、tuple、int 不可变（只能换新对象）。sorted(records) 返回新列表，records.sort() 原地修改，名字相近行为完全不同。
3. 函数默认参数在定义时求值一次。def f(items=[]) 的空列表是全局共享的，多次调用会越积越多；默认值该写 None 再在函数体内新建。

循环与统计的惯用写法：

def total_minutes(records: list) -> int:
    total = 0
    for r in records:
        minutes = r.get("minutes")          # 缺键返回 None，不抛 KeyError
        if isinstance(minutes, int):
            total += minutes
    return total

def count_by_course(records: list) -> dict:
    counts: dict = {}
    for r in records:
        key = r["course"].upper()           # 先归一化再统计
        counts[key] = counts.get(key, 0) + 1
    return counts

unfinished = [r["course"] for r in records if not r["done"]]  # 推导式：筛选+投影

dict.get(key, default) 是处理缺字段的正解；counts.get(key, 0) + 1 是计数累加的经典模式，比先判断再赋值少一个分支。

示例拆解

把上面拼成完整程序验证：

# main.py
records = [
    {"course": "P07", "minutes": 25, "done": True},
    {"course": "P08", "minutes": None, "done": False},
    {"course": "p07", "minutes": 25, "done": True},
]

print(total_minutes(records))       # 50，None 被跳过
print(count_by_course(records))     # {'P07': 2, 'P08': 1}，大小写归一
print(unfinished)                   # ['P08']

预期结果写在注释里，跑一遍对照。关键是能解释每个数字怎么来的：total_minutes 里 isinstance(minutes, int) 把 None 和字符串都挡在外面；count_by_course 先 upper() 归一化，所以 P07 计两次。这类统计逻辑将来会以同样的形状出现在 P19 的统计接口里，现在练的就是那课的地基。

动手任务

本课实验区有可直接运行的版本（标准库，本机运行输出结果）：

1. 加一个函数 max_course(records)，返回学习时长最多的课程编号，全空时返回 None。
2. 处理「时长为字符串」的脏数据："25" 这类能安全转 int 的就转，转不动跳过。
3. 用推导式写 clean(records)，剔除缺少 course 键的记录，返回新列表。

常见错误

• 用 if value: 判断有效值：0、空串、空列表全被当假，统计悄悄少数据；先分清「为空」和「为假」。
• 循环里边遍历边删列表元素：跳元素的经典事故；要么遍历副本，要么用推导式重建。
• 可变默认参数：def f(items=[])，多次调用共享同一个列表，换成默认 None。
• copy 想当然：rows[:] 只浅拷贝，嵌套 dict 还是指向原对象，改内层照样互相影响。

检查与复盘

自查清单：

• 看到 dict 数据先想缺键、空值、类型不对三种情况再写逻辑
• 能说清 sorted 与 sort、is 与 == 的区别
• 计数、累加、筛选三个模式能脱手写出

参考资料

• Python 官方教程：数据结构 —— list/dict 方法与推导式
• Python 官方教程：控制流 —— 条件、循环与函数默认值