Python——流程控制结构

迷南。 2023-09-23 13:07 38阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  条件表达式
 *  选择语句
 *   *  单分支选择结构
     *  双分支结构
     *  多分支结构
 *  选择结构的嵌套
 *  循环结构
 *   *  for循环
     *  while循环
     *  break和continue语句

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# 条件表达式 #

算术运算符：`+、-、*、/、//、%、**`  
关系运算符：`>、<、==、<=、>=、!=`，可以连续使用，  
如：>>>1 < 2 < 3【有的编译环境不同需要在前面加个print，变成：print(1 < 2 < 3) ，下面也是一样】  
True  
>>>1 < 2 > 3  
False  
>>>1 < 3 > 2  
True  
测试运算符：`in、not in、is、 is not`  
逻辑运算符：`and、or、not`，注意短路求值  
位运算符：`~、&、l、^、<<、>>`  
矩阵乘法运算符：`@`

在选择和循环结构中，条件表达式的值只要不是False、0（或0.0、0j等）、空值None、空列表、空元组、空集合、空字典、空字符串、空 range对象或其他空迭代对象，Python解释器均认为与True等价。

从这个意义上来讲，几乎所有的Python合法表达式都可以作为条件表达式，包括含有函数调用的表达式

>>> if 3: 	#使用整数作为条件表达式
    	print(5)
    # 输出结果：5
    >>> a = [1, 2, 3]
    >>> if a: 	#使用列表作为条件表达式
    	print(a)
    # 输出结果：[1, 2, 3]
    >>> a = []
    >>> if a:
    	print(a)
    else:
    	print('empty')
    # 输出结果：empty
    >>> i = s = 0
    >>> while i <= 10: 	#使用关系表达式作为条件表达式
    	s += i
    	i += 1
    >>> print(s)
    # 输出结果：55
    >>> i = s = 0
    >>> while True: 	#使用常量True作为条件表达式
    	s += i
    	i += 1
    	if i > 10:
    		break
    >>> print(s)
    # 输出结果：55
    >>> s = 0
    >>> for i in range(0, 11, 1): 	#遍历迭代对象中的所有元素
    	s += i
    >>> print(s)
    # 输出结果：55

关系运算符具有短路求值或惰性求值的特点，只计算必须计算的表达式的值。  
以"and"为例，对于表达式"表达式1 and 表达式2"而言，如果"表达式1"的值为"False"或其他等价值时，不论"表达式2"的值是什么，整个表达式的值都是"False"  
此时"表达式2"的值不影响整个表达式的值，因此将不会被计算，从而减少不必要的计算和判断

# 选择语句 #

## 单分支选择结构 ##

if 表达式：  
语句块

x = input('Input two number:')
    a, b = map(int, x.split())
    if a > b:
    	a, b = b, a 	#序列解包，交换两个变量的值
    print(a, b)

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代码如下（示例）：

a = 3
    b = 5
    if a>b:
    	a, b = b, a
    print(a,b)
    
    # 输出结果：3  5

## 双分支结构 ##

if 表达式:
    	语句块1
    else:
    	语句块2

![在这里插入图片描述][7cb9ea0af596429597aa9f2c1d85d415.png]

代码如下（示例）：

>>> a = ['1', '2', '3', '4', '5']
    >>> if a:
    	print(a)
    else:
    	print('Empty')
    	
    # 输出结果：['1', '2', '3', '4', '5']

a = 3
    b = 5
    if a>b:
    	print("the max no is",a)
    else:
    	print("the max no is",b)
    
    # 输出结果：the max no is 5

## 多分支结构 ##

关键字 elif 是else if 的缩写。

if 表达式1:
    	语句块1
    elif 表达式2:
    	语句块2
    elif 表达式3:
    	语句块3
    else:
    	语句块4

利用多分支选择结构将成绩从百分制变换到等级制

score=int(input('input score:'))
    if score > 100:
        print('wrong score.must <= 100.')
    elif score >= 80:
        print('A')
    elif score >= 60:
        print('B')
    elif score >= 0:
        print('C')
    else:
        print('wrong score.must >0')

# 选择结构的嵌套 #

注意：缩进必须要正确并且一致。

if 表达式1:
    	语句块1
    	if 表达式2:
    		语句块2
    	else:
    		语句块3
    else:
    	if 表达式4:
    		语句块4

![在这里插入图片描述][b4eb4b5b8436474d9e89cc2eeef35312.png]  
使用嵌套的选择结构实现百分制成绩到等级制的转换

score=int(input('input score:'))
    if score > 100 or score < 0:
        print('wrong score.must between 0 and 100.')
    else:
        if score >= 80:
            print('A')
        elif score >= 60:
            print('B')
        elif score >= 0:
            print('C')

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# 循环结构 #

## for循环 ##

for 取值 in 序列或迭代对象:

循环体
    [else:
        else子句代码块]

for循环一般用于循环次数可以提前确定的情况，尤其是用于枚举序列或迭代对象中的元素。  
一般优先考虑使用for循环。  
若循环因为条件表达式不成立而自然结束，则执行else结构中的子句；如果因为执行了break语句导致的提前结束，则不执行else子句。

#循环正常结束，执行else语句块
    for i in [1,2,3,4]:
        print(i)
    else:
        print('else')
    
    #break跳出循环后else语句块不执行
    for i in [1,2,3,4]:
        print(i)
        if i>2:
            break
    else:
        print('else')

for 循环示例：  
求1-2+3-4+5 … 99的所有数的和

sum=0
    for i in range(0,100):
        if i%2==0:
            sum-=i
        else:
            sum+=i
    print(sum)

## while循环 ##

while 条件表达式：

循环体
    [else:
    	else子句代码块]

while循环一般用于循环次数难以提前确定的情况，也可以用于循环次数确定的情况。

若循环因为条件表达式不成立而自然结束，则执行else结构中的子句；如果因为执行了break语句导致的提前结束，则不执行else子句。

相同或不同的循环结构之间都可以互相嵌套，实现更为复杂的逻辑。

while循环示例：  
用while循环来实现计算100以内所有奇数之和。

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

## break和continue语句 ##

break语句在while循环和for循环中都可以使用，一般放在if选择结构中，一旦break语句被执行，将使得整个循环提前结束。  
continue语句的作用是终止当前循环，并忽略continue之后的语句，然后回到循环的顶端，提前进入下一次循环。  
除非break语句让代码更简单或更清晰，否则不要轻易使用。

计算小于100的最大素数，注意break语句和else子句的用法

for n in range(100,1,-1):
        for i in range(2,n):
            if n%i == 0:
                break
        else:
            print(n)
            break

删除上面代码中最后一个break语句，则可以用来输出100以内的所有素数。

for n in range(100,1,-1):
        for i in range(2,n):
            if n%i == 0:
                break
        else:
            print(n)

警惕continue可能带来的问题：输出10以内的奇数

i=0
    while i<10:
        if i%2 == 0:
            continue
        print(i,end=' ')
        i+=1
    # 永不结束的死循环,Ctrl+C强行终止。

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