Python 理论知识(三)条件和循环

条件判断

Python条件语句是通过一条或多条语句的执行结果(True或者False)来决定执行的代码块。

可以通过下图来简单了解条件语句的执行过程:

Python程序语言指定任何非0和非空(null)值为true,0 或者 null为false。

Python 编程中 if 语句用于控制程序的执行,基本形式为:

Python
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if 判断条件:
    执行语句……
else:
    执行语句……

其中"判断条件"成立时(非零),则执行后面的语句,而执行内容可以多行,以缩进来区分表示同一范围。

else 为可选语句,当需要在条件不成立时执行内容则可以执行相关语句。

GIF演示:

例:

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
# 例1:if 基本用法
 
flag = False
name = 'luren'
if name == 'python':         # 判断变量是否为 python 
    flag = True              # 条件成立时设置标志为真
    print 'welcome boss'     # 并输出欢迎信息
else:
    print name               # 条件不成立时输出变量名称

输出:

luren # 输出结果

if 语句的判断条件可以用>(大于)、<(小于)、==(等于)、>=(大于等于)、<=(小于等于)来表示其关系。

当判断条件为多个值时,可以使用以下形式:

Python
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if 判断条件1:
    执行语句1……
elif 判断条件2:
    执行语句2……
elif 判断条件3:
    执行语句3……
else:
    执行语句4……

其中elifelseif的缩写。

例:

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 例2:elif用法
 
num = 5     
if num == 3:            # 判断num的值
    print 'boss'        
elif num == 2:
    print 'user'
elif num == 1:
    print 'worker'
elif num < 0:           # 值小于零时输出
    print 'error'
else:
    print 'roadman'     # 条件均不成立时输出

输出:

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由于 python 并不支持 switch 语句,所以多个条件判断,只能用 elif 来实现,如果判断需要多个条件需同时判断时,可以使用 or (或),表示两个条件有一个成立时判断条件成功;使用 and (与)时,表示只有两个条件同时成立的情况下,判断条件才成功。

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#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
# 例3:if语句多个条件
 
num = 9
if num >= 0 and num <= 10:    # 判断值是否在0~10之间
    print 'hello'
# 输出结果: hello
 
num = 10
if num < 0 or num > 10:    # 判断值是否在小于0或大于10
    print 'hello'
else:
    print 'undefine'
# 输出结果: undefine
 
num = 8
# 判断值是否在0~5或者10~15之间
if (num >= 0 and num <= 5) or (num >= 10 and num <= 15):    
    print 'hello'
else:
    print 'undefine'
# 输出结果: undefine

当if有多个条件时可使用括号来区分判断的先后顺序,括号中的判断优先执行,此外 and 和 or 的优先级低于>(大于)、<(小于)等判断符号,即大于和小于在没有括号的情况下会比与或要优先判断。

循环

要计算1+2+3,我们可以直接写表达式:

Python
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>>> 1 + 2 + 3
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要计算1+2+3+...+10,勉强也能写出来。

但是,要计算1+2+3+...+10000,直接写表达式就不可能了。

为了让计算机能计算成千上万次的重复运算,我们就需要循环语句。

For循环

Python的循环有两种,一种是for...in循环,依次把list或tuple中的每个元素迭代出来,看例子:

Python
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names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
for name in names:
    print(name)

执行这段代码,会依次打印 names的每一个元素:

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所以 for x in ...循环就是把每个元素代入变量x,然后执行缩进块的语句。

再比如我们想计算1-10的整数之和,可以用一个sum变量做累加:

Python
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sum = 0
for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:
    sum = sum + x
print(sum)

如果要计算1-100的整数之和,从1写到100有点困难。

Python提供了一个 range()函数,可以生成一个整数序列。

range(101)就可以生成0-100的整数序列,计算如下:

Python
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sum = 0
for x in range(101):    #因为是从0开始生成所以生成到100时是第101个数
    sum = sum + x
print(sum)

While循环

只要条件满足,就不断循环,条件不满足时退出循环。比如我们要计算100以内所有奇数之和,可以用while循环实现:

Python
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sum = 0
n = 99
while n > 0:
    sum = sum + n
    n = n - 2
print(sum)

在循环内部变量 n不断自减,直到变为 -1时,不再满足while条件,循环退出。

Break函数

在循环中,break语句可以提前退出循环。例如,本来要循环打印1~100的数字:

Python
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n = 1
while n <= 100:
    print(n)
    n = n + 1
print('END')

上面的代码可以打印出1~100。

如果要提前结束循环,可以用 break语句:

Python
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n = 1
while n <= 100:
    if n > 10: # 当n = 11时,条件满足,执行break语句
        break # break语句会结束当前循环
    print(n)
    n = n + 1
print('END')

执行上面的代码可以看到,打印出1~10后,紧接着打印 END,程序结束。

可见 break的作用是提前结束循环。

Continue函数

在循环过程中,也可以通过 continue语句,跳过当前的这次循环,直接开始下一次循环。

Python
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n = 0
while n < 10:
    n = n + 1
    print(n)

上面的程序可以打印出1~10。但是,如果我们想只打印奇数,可以用 continue语句跳过某些循环:

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n = 0
while n < 10:
    n = n + 1
    if n % 2 == 0: # 如果n是偶数,执行continue语句
        continue # continue语句会直接继续下一轮循环,后续的print()语句不会执行
    print(n)

执行上面的代码可以看到,打印的不再是1~10,而是1,3,5,7,9。

可见 continue的作用是提前结束本轮循环,并直接开始下一轮循环。

小结

循环是让计算机做重复任务的有效的方法。

break语句可以在循环过程中直接退出循环,而 continue语句可以提前结束本轮循环,并直接开始下一轮循环。这两个语句通常都必须配合 if语句使用。

要特别注意,不要滥用 breakcontinue语句。breakcontinue会造成代码执行逻辑分叉过多,容易出错。大多数循环并不需要用到 breakcontinue语句,上面的两个例子,都可以通过改写循环条件或者修改循环逻辑,去掉 breakcontinue语句。

有些时候,如果代码写得有问题,会让程序陷入“死循环”,也就是永远循环下去。这时可以用Ctrl+C退出程序,或者强制结束Python进程。

鸣谢

转载自:
Zeruns's Blog

Python 理论知识(三)条件和循环

https://blog.tsinbei.com/tw/archives/563/

文章作者
Hsukqi Lee
发布于

2022-07-05

修改于

2022-09-11

许可协议

CC BY-NC-ND 4.0

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