python之流程控制上-if、while

流程控制

编写程序，是将自己的逻辑思想记录下来，使得计算机能够执行的过程。

而流程控制，则是逻辑结构中十分重要的一环。

在程序中，基础的流程结构分为顺序结构、分支结构、顺序结构

顺序结构自不必多说，上一句代码执行后，紧接着执行下一句代码，这样的程序就是顺序结构。

本文将以python中的语法为例，解释分支结构和顺序结构。

分支结构

当我们出门时，会查看天气，如果下雨了，就会拿一把雨伞，如果没有下雨就不拿伞，那么一个条件的成立与否会决定后续执行不同的操作，这种情况就是分支结构。

if关键字

刚才的那个例子，放到程序里，则会按如下伪代码实现：

出门前看天气
if 下雨了:
    拿一把伞
出门

这两行代码的意思指，如果下雨了，就拿伞。

if关键字的用法：

• if后跟条件，再跟一个冒号
• 如果if后的条件成立了，那么执行缩进的代码
• 缩进的代码的缩进位数必须相同

我们再将刚才的伪代码换为真代码演示一遍：

print('我要出门了，查看一下天气')   # 顺序结构
is_rain = True  # 也可以换为False试一下
if is_rain:  # 条件判断
    print('会下雨，拿把伞')  # 缩进的代码
    is_umbrella = True  # 记录拿伞的状态
print('好，出门')  # 下雨

扩展：子代码块

刚才，在if关键字的用法中，我们提到了缩进的代码这个词，它被称作子代码块。

在python中，子代码块用缩进的方式来表示，

• 相同缩进的代码块代表同级代码块
• 顶格的代码都是顶级代码
• python缩进的规范是4个空格（pycharm中可以用tab键）
• 不是所有的代码都能拥有子代码块，if关键字是可以拥有子代码块的关键字之一

所以，在之前雨伞的例子里，无论下不下雨，当if关键字执行完毕后，顶级代码‘出门’都会顺序执行。

else关键字

刚才例子中，我们只考虑了条件成立的情况，条件不成立时则不做任何操作，那我们如何让条件不成立时，也可以有所操作呢，就要用到else关键字。

print('我想出门散散步')
if is_rain:
    print('看来老天不赏脸')
else:
    print('天气不错，走起')
# 上述程序中，如果下雨了就打印不出门，如果不下雨则打印出门。

else关键字的意思是：其余情况，则运行else下方的子代码块。

elif关键字

那有时，条件的情况并没有那么简单，比如，我们要根据分数情况给予学生一个评级，则是与不是这两种状态显然就不够用了，if和else的两种分支也是不够用的。

例子：分数评级小程序

score = input('分数：')
score = int(score)   # 将输入的字符串转化为整型的语法
if score >= 90:
    print('无敌')
elif score >= 80:
    print('牛牛')
elif score >= 70:
    print('可以')
elif score >= 60:
    print('就这')
else:
    print('滚蛋')

在这个程序中，会依次的判断if后的条件和elif后的条件是否成立，当某个条件成立后，则执行对应的子代码块，子代码块执行结束后分支结束。

实践练习

# 1.根据用户输入内容打印其权限
    '''
    jason --> 超级管理员
    tom  --> 普通管理员
    jack,rain --> 业务主管
    其他 --> 普通用户
    '''
# 参考
username = input('请输入用户名：')

if username == "leethon":
    print('超级管理员')
elif username == 'tom':
    print('普通管理员')
elif username in ['jack', 'rain']:
    print('业务主管')
else:
    print('普通用户')

分支嵌套

分支的下面依然可能有分支，实现方式是if的子代码块中加入if关键字，这样就形成了一个循环嵌套

例子：2.编写用户登录程序，

要求:有用户黑名单 如果用户名在黑名单内 则拒绝登录

eg:black_user_list = ['jason','kevin','tony']

如果用户名是黑名单以外的已注册的用户则允许登录(判断用户名和密码)

eg: user_dict = {'oscar': 123, 'lily': 123}

# 参考
username = input('请输入用户名：')
pwd = input('请输入密码')
black_user_list = ['jason', 'kevin', 'tony']
user_dict = {'oscar': '123', 'lily': '123'}

if username in black_user_list:
    print('你已经是黑名单了')
elif username in user_dict:  # 如果是已注册用户则验证密码
    if user_dict[username] == pwd:  # 密码对错的分支
        print('登录成功')
    else:
        print('密码错误')
else:  # 如果输入的用户名不在两个名单中
    print('用户名不存在')

循环结构

循环结构用于重复执行相同的代码，在循环结构的子代码结束后，会重新回到循环开头，判断是否进入下一个循环。

while关键字

count = 0
while count < 10:
    print(count, end='')
	count += 1
# 0123456789

while关键字也是可以跟子代码块的关键字，其执行的逻辑是：

1. 当条件(count < 10)满足时，执行子代码块
2. 子代码块执行完毕后，回到while后的条件判断是否进入下一个循环

while 条件:
    子代码块

break关键字

当循环执行时，如果碰到了break，就终止循环，执行后续程序。

例子：

# 当遇到4就终止循环
count = 0
while count < 10:
    if count == 4:
        break
    print(count, end='')
	count += 1
# 0123

break意思是打断现在的循环，直接运行while后续同级代码。

上述代码中，当遇到4时，就进入了含break的分支，则终止循环，而count不为4时，就不会遇到break，循环就会继续。

continue关键字

当循环执行时，如果碰到了continue，就跳出此次循环，不执行后续的子代码，进入下一个循环。

例子：

# 当遇到4就跳过打印
count = 0
while count < 10:
    if count ==4:
        count += 1  # 因为后续的count+1不会执行，所以这里要在加上
        continue
    print(count, end='')
	count += 1
# 012356789

上述代码中也用到了循环嵌套分支的结构，来控制循环的代码。

实例练习

用户登录程序

# 编写用户登录程序
# 用户如果登录失败 则只能尝试三次
# 用户如果登录成功 则直接结束程序
# 参考
user_dict = {'oscar': '123', 'lily': '123', 'kevin': '123'}
count = 0
while count < 3:
    username = input('请输入用户名：')
    pwd = input('请输入密码：')
    if username in user_dict:
        if user_dict[username] == pwd:
            print('登录成功')
            break
        else:
            print('密码错误')
            count += 1
    else:
        print('用户名错误')
        count += 1

猜年龄游戏

# 假设用户的真实年龄是18 编写一个猜年龄的游戏 获取用户猜测的年龄
# 基本要求:可以无限制猜测 每次猜错给出提示(猜大了 猜小了) 猜对则结束程序
# 拔高练习:每次猜测只有三次机会 一旦用完则提示用户是否继续尝试
# 用户通过输入n或者y来表示是否继续尝试 如果是y则继续给用户三次猜测机会 否则结束程序\\
count = 0
while True:
    inp_age = int(input('请猜年龄:'))
    if inp_age == 18:
        print('恭喜猜对了')
        break
    elif inp_age < 18:
        print('猜小了')
    else:
        print('猜大了')
    count += 1
    if count == 3:
        is_play = input('是否还要继续玩(y/n)：')
        if is_play == 'y':
            count = 0
        else:
            break