【Python】语言的控制流程

二、Python语言的控制流程

1、程序的组织结构

1.1 顺序结构：从上到下顺序的执行代码，直到程序结束，没有任何判断和跳转

1.2 选择结构：根据判断条件的布尔值选择性的执行部分代码：if语句

1.3 循环结构：while语句和for-in语句

2、对象的布尔值

2.1 python中一切皆对象，所有对象都有布尔值，可以通过bool()来获取

2.2 以下对象布尔值均为False：False，数值0，None，空字符串，空列表，空元组，空字典，空集合

# 测试对象的布尔值,以下对象均为False，除此之外均为True
print(bool(False))
print(bool(0))
print(bool(0.0))
print(bool(None))
print(bool(''))  # 空字符串
print(bool(""))  # 空字符串
print(bool([]))  # 空列表
print(bool(list()))  # 空列表
print(bool(()))  # 空元组
print(bool(tuple()))  # 空元组
print(bool({}))  # 空字典
print(bool(dict()))  # 空字典
print(bool(set()))  # 空集合

3、选择结构

3.1 需要明确的让程序知道在什么条件下执行什么内容。

3.2 单分支结构

语法结构：

if 条件表达式：
    条件执行体

# 单分支结构
money = 100
s = int(input('请输入金额：'))
if money >= s:
    money = money - s
    print('余额为：', money)

3.3 双分支结构

语法结构：

if 条件表达式：
    条件执行体1
else：
    条件执行体2

# 双分支结构：键盘输入一个整数，判断是奇数还是偶数
num = int(input('请输入一个整数：'))
if num % 2 == 0:
    print(num, '这是一个偶数！')
else:
    print(num, '这是一个奇数！！')

3.4 多分支结构

语法结构：

if 条件表达式1：
    条件执行体1
elif 条件表达式2：
    条件执行体2
elif 条件表达式3：
    条件执行体3
else：
    条件执行体其他

# 多分支结构：输入一个整数成绩，判断成绩的范围
score = int(input('请输入一个整数成绩：'))
if score>=90 and score<=100:
    print('A级')
elif score>=80 and score<=89:
    print('B级')
elif 70<=score<=79:  #python中可以按照数学格式来写，但是其他语言不行
    print('C级')
elif 60<=score<=69:
    print('D级')
elif score>=0 and score<=59:
    print('E级')
else:
    print('成绩输入不正确！！')

3.5 嵌套if

语法结构：

if 条件表达式1：
    if 内嵌条件表达式：
        内层条件执行体a
    else:
        内层条件执行体b
else：
    条件执行体

# 嵌套if：输入一个金额，进行会员非会员的判断
answer = input('您是会员么？y/n')
money = float(input('输入您的购物金额：'))
if answer == 'y':
    if money >= 200:
        print('付款金额为：', money * 0.8)
    elif money >= 100:
        print('付款金额为：', money * 0.9)
    else:
        print('商品不打折', money)
else:  # 非会员
    if money >= 200:
        print('付款金额为：', money * 0.95)
    else:
        print('商品不打折', money)

3.6 条件表达式：if...else的简写

语法结构：

x if 判断条件 else y

如果判断条件为True，则返回x，如果判断条件是False，返回y

# 条件表达式：键盘输入两个整数，比较大小
num_a = int(input('请输入第一个整数：'))
num_b = int(input('请输入第二个整数：'))
print(num_a, '大于', num_b) if num_a >= num_b else print(num_a, '小于', num_b)      # ==> 3 小于 4
print(str(num_a)+'大于'+str(num_b) if num_a >= num_b else str(num_a)+'小于'+str(num_b))     # ==> 3小于4

3.7 pass语句

① 语句什么都不做，只是一个占位符，用在语法上需要的地方

② 什么时候用：先搭建语法结构，还没想好代码如何写的时候

③ 可以和什么语句一起用：if语句的条件执行体，for-in语句的循环体，定义函数时的函数体

# pass语句练习
answer = input('您是会员么？y/n')
if answer=='y':
    pass
else:
    pass

4、range()函数

4.1 用于生成一个整数序列

4.2 创建方式

① range(stop)：创建一个（0，stop）之间的整数序列，步长为1

② range(start,stop)：创建一个（start，stop）之间的整数序列，步长为1

③ range(start,stop,step)：创建一个（start，stop）之间的整数序列，步长为step

# range()函数的创建方式
r = range(10)
print(r)  # ==>range(0, 10)
print(list(r))  # ==>[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] # 用于查看range对象中的整数序列，默认步长为1
r2 = range(1, 10)
print(list(r2))     # ==>[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
r3 = range(1, 10, 2)
print(list(r3))     # ==>[1, 3, 5, 7, 9]

4.3 返回值：是一个迭代器对象（没有办法看到具体数据）

4.4 优点：不管range对象表示的整数序列有多长，所有range对象占用的内存空间都是相同的，因为仅仅需要存储start，stop和step，只有当用到range对象时，才回去审计序列中的相关元素

4.5 使用in与not in判断整数序列中是否存在/不存在指定的整数

# 判断指定元素是否存在range()中
r = range(10)
print(10 in r)      # ==>False
print(9 in r)        # ==>True
print(11 not in r)       # ==>True

5、循环结构

5.1 定义：反复做同一件事情

5.2 循环的分类：while循环，for-in循环

5.3 选择结构if和循环结构while的区别

① if是判断一次，条件为True执行一次

② while是判断N+1次，条件为True执行N次

5.4 while语法结构

while 条件表达式：
    条件执行体（循环体）

5.5 while循环：四步循环法

① 初始化变量

② 条件判断

③ 条件执行体（循环体）

④ 改变变量

总之：初始化的变量与条件判断的变量与改变的变量为同一个

# while循环计算0到4之间的累加和
a = 0
sum = 0
while a < 5:
    sum = sum + a
    a += 1
print('0到4之间的累加和为：', sum)

# 计算1-100之间的偶数和
a = 1
sum = 0
while a <= 100:
    if not a % 2:  # 0 的布尔值为False，求偶数和需要求反    # if a % 2 == 0:  # 这是求偶数的和
        sum += a
    a += 1
print("计算1-100之间的偶数和", sum)

5.6 for-in循环

① in表示从（字符串，序列等）中依次取值，又称为遍历

② for-in遍历的对象必须是可迭代对象

③ 语法结构：

for 自定义的变量 in 可迭代对象：
    循环体

④ 循环体内不需要访问自定义变量，可以将自定义变量替换为下划线

# 遍历取出每个对象
for item in 'python':
    print(item)

# range() 产生一个整数序列，也是可迭代对象
for i in range(10):
    print(i)

# 如果不需要使用自定义变量，可将自定义变量些为 _
for _ in range(5):
    print('python学习')  # 这行文字会被输出5遍

# 使用for循环计算1-100之间的偶数和
sum = 0
for item in range(1, 101):
    if item % 2 == 0:
        sum += item
print('1-100之间的偶数和为：', sum)

# 输出100-999之间的水仙花数（比如：153 = 3*3*3 + 5*5*5 + 1*1*1）
for item in range(100, 1000):
    ge = item % 10  # 个位
    shi = item // 10 % 10  # 十位
    bai = item // 100  # 百位
    if ge**3 + shi**3 + bai**3 == item:
        print('这是一个水仙花', item)

6、流程控制语句break

6.1 用于结束循环结构（直接退出循环），通常与if一起使用

6.2 练习题

# 从键盘录入密码，最多3次，如果正确就结束循环
# 方式一：
for item in range(3):
    pwd = input('请输入密码：')
    if pwd == '888888':
        print('密码正确')
        break
    else:
        print('密码不正确！！')
# 方式二：
a = 0
while a < 3:
    pwd = input('请输入密码：')
    if pwd == '888888':
        print('密码正确')
        break
    else:
        print('密码不正确！！')
    a += 1

7、流程控制语句continue

7.1 用于结束当前循环，进入下一次循环，通常和if一起使用

7.2 练习题

# 要求输出1-50之间输出所有5的倍数
for item in range(1, 51):
    if item % 5 == 0:
        print(item)

# 要求使用continue
for item in range(1, 51):
    if item % 5 != 0:
        continue
    print(item)

8、else语句

8.1 使用场景

① if条件不成立的时候使用else

② while和for-in中没有碰到break时执行else

8.2 练习题

# 从键盘录入密码，最多3次，如果正确就结束循环
# 方式一：
for item in range(3):
    pwd = input('请输入密码：')
    if pwd == '888888':
        print('密码正确')
        break
    else:
        print('密码不正确！！')
else:
    print('3次机会用完')

# 方式二：
a = 0
while a < 3:
    pwd = input('请输入密码：')
    if pwd == '888888':
        print('密码正确')
        break
    else:
        print('密码不正确！！')
    a += 1
else:
    print('3次机会用完')

9、嵌套循环

9.1 循环结构中又嵌套了另外的完整的循环结构，其中内层循环为外层循环的循环体来执行

9.2 练习题

# 输出三行四列的矩形
for i in range(1, 4):  # 表示行数，执行三次，一次是一行
    for j in range(1, 5):
        print('*', end='\t')  # 不换行输出
    print()  # 换行

# 打印直角三角形
for i in range(1, 10):
    for j in range(i):
        print('*', end='')
    print()

# 打印九九乘法表
for i in range(1, 10):
    for j in range(i):
        print(i, '*', j, '=', i*j, end='\t')
    print()

10、二重循环中的break和continue

10.1 二重循环中的break和continue用于控制本层循环

10.2 学习下面的循环输出的结果

# break
for i in range(5):
    for j in range(1, 11):
        if j % 2 == 0:
            break
        print(j)
# continue
for i in range(5):
    for j in range(1, 11):
        if j % 2 == 0:
            continue
        print(j, end='\t')
    print()