python学习笔记三——控制语句

2.5 运算符与表达式

　　2.5.1 算术运算符和算术表达式

　　算术运算符包括四则运算符、求模运算符和求幂运算符。

算术运算符

加减乘除：+　　-　　*　　/　　　　表达式：x+y   x-y   x*y  x/y

求模：%　　　　表达式：x%y

求幂： **　　　　表达式：x**y

注意：与C、Java语言不用，Python不支持自增运算符和自减运算符。例如，i++、i--是错误的语法

print("1+1=",1+1)
print("2*3=",2*3)
print("3%2=",3%2)
print("2**3=",2**3)

[root@Dannyserver danny]# python 2.py 
1+1= 2
2*3= 6
3%2= 1
2**3= 8

注意：在Python2中1/2和python3中的1/2结果略有不同，python2认为1和2是整型，相除后的结果会被截断，因此得到值为0。python3中能得到正确结果0.5

python的算术表达式具有数学表达式的结合性和优先性。及从左至右，先乘除，再加减，有括号先运算括号内的。

2.5.2 关系运算符和关系表达式

　　同C语言一样

<  >  <=  >=  ==  !=

小于、大于、小于等于、大于等于、等于、不等于

2.5.3 逻辑运算符和逻辑表达式

and  ：逻辑与　　表达式：x and y

or  ：逻辑或　　表达式：x || y

not  ：逻辑非　　表达式：not x

print(not True)
print(False and True)
print(True and False)
print(True or False)

[root@Dannyserver danny]# python 2.py 
False
False
False
True

3.Python的控制语句

3.1 条件判断语句

　　python中的条件判断语句有——if语句、if else语句

3.1.1 if 条件语句

语法1：

if (表达式):

　　语句1

else:

　　语句2

语法2：

if (表达式1):

　　语句1

elif (表达式2):

　　语句2

...

elif(表达式n)：

　　语句n

else:

　　语句m

　　python控制台输入函数：input()捕获用户的原始输入并将其转为字符串。

语法：input([prompt]) -> string

prompt是控制台输出的提示文字,提示用户输入,返回值为字符串。如果输入的是数字，返回的还是字符串，使用前需要调用int()转换一下。例：

x = input("x:")
x = int(x)
x = x + 1
print(x)

[root@Dannyserver danny]# python 2.py 
x:3
4

注意：如果不调用int()把字符串格式化为数字，计算表达式时会提示错误

 例1：

a=input("a:")
a=int(a)
b=input("b:")
b=int(b)
if(a>b):
        print(a,">",b)
elif(a<b):
        print(a,"<",b)
else:
        print(a,"=",b)

 例2：

score=float(input("please input the score:"))  #接受用户输入并格式化为float类型，当输入的为小数时，使用int格式化会报错
if (90<=score<=100):
        print("A")
elif (80<=score<90):
        print("B")
elif (60<=score<80):
        print("C")
else:
        print("D")

注意：else子句后需要加一个冒号，使python解释器能识别出else子句对应的代码块。在python2中还有raw_input（）函数用于接收用户输入，功能与Python3的input（）相同。而python2中的input（）接收的值不转换为字符串类型，而是保留原始类型，在python3中已经去除。

3.1.2 if语句嵌套

if语句嵌套是指在if语句中可以包含一个或多个if语句。

例：

x=0
y=99
if(x>=0):
        if(x>0):
             y=1
        else:
             y=0
else:
        y=-1
print ("y=",y)

3.1.3 switch语句的替代方案

　　switch语句用于编写多分支结构的程序，类似于if...elif...else语句。C语言中switch语句的结构如下所示。

 switch(表达式) {

　　case  常量表达式1：语句1

　　case  常量表达式2：语句2

　　...

　　case  常量表达式n：语句n

　　default：语句m

}

　　switch语句表示的分支结构比if...elif...else语句更清晰，代码可读性更高。但是python并没有提供switch语句，python可以通过字典实现switch语句的功能。

　　实现方法分为两步。首先，定义一个字典。字典是由键值对组成的集合，然后，调用字典的get()获取相应的表达式。

下面这段代码通过算术运算的符号，获取算术运算的表达式。

#使用字典实现switch语句
from __future__ import division
x=1
y=2
operator="*"  #定义变量
result={        #定义字典
        "+" : x+y,
        "-" : x-y,
        "*" : x*y,
        "/" : x/y
}
print(result.get(operator)) #调用get()方法，get()参数即变量operator的值，此处为乘号*

[root@Dannyserver danny]# python 2.py 
2

　　还有一种使用switch分支语句的方案是创建一个switch类，处理程序的流转。这种实现方法比较复杂，涉及面向对象、for循环、中断语句、遍历等知识。

　　注意：switch语句造成代码不易维护，使源文件臃肿。面向对象的设计中常常对switch语句进行重构，把switch语句分解为若干个类。当然，对于分支流程简单的switch，可以使用字典来实现。使用字典更容易管理switch，而switch类回到了C、Java的老路上，而且写法更复杂了，不推荐使用。

3.3 循环语句

　　python中的循环语句有while、for。

3.3.1 while循环

　　python中while循环的格式如下所示。

while(表达式):

　　...

else:

　　...

while循环的执行过程：当循环表达式为真时，依次执行while中的语句。知道循环表达式的值为False,程序的流程转到else语句。其中else子句可以省略，表达式两侧的括号也可以省略。

注意：while循环中的else子句也属于循环的一部分，最后一次循环结束后将执行else子句。

例1：

#while循环

numbers=input("输入几个数字，用逗号分隔：").split(",")
print(numbers)
x=0
while(x<len(numbers)):   #当x的值小于输入数字的个数时，执行循环
        print (numbers[x])
        x+=1    #一个循环结束时给x加1

[root@Dannyserver danny]# python 3.py 
输入几个数字，用逗号分隔：3,4,5
['3', '4', '5']
3
4
5

例2：

#带else子句的while循环
x=float(input("输入x的值："))
i=0
while(x!=0):　　　#python3中不等于抛弃了<>，一律使用!=
        if(x>0):
           x -= 1
        else:
           x += 1
        i=i+1
        print("第%d次循环:" %i,x)
else:
        print("x等于0：",x)

[root@Dannyserver danny]# python 4.py 
输入x的值：5
第1次循环: 4.0
第2次循环: 3.0
第3次循环: 2.0
第4次循环: 1.0
第5次循环: 0.0
x等于0： 0.0
[root@Dannyserver danny]# python 4.py 
输入x的值：-5
第1次循环: -4.0
第2次循环: -3.0
第3次循环: -2.0
第4次循环: -1.0
第5次循环: 0.0
x等于0： 0.0

 注意：在使用循环语句时，应注意循环语句的布尔值，避免出现死循环。

3.3.2 for循环

　　for循环用于遍历一个集合，格式如下：

for 变量 in 集合：

　　...

else:

　　...

　　for ... in ...循环通常与range()函数一起使用，range()返回一个列表，for..in...遍历列表中的元素。range()函数声明如下：

class range(object)

　　range(stop) -> range object

range(start,stop[,stop]) -> range object

例：range(1,5,2)表示从1开始到5结束，每次增加2个单位，不包括5。

　　range()返回一个range对象，列表的元素值由3个参数决定；参数start表示列表开始的值，默认值为0；参数stop表示列表结束的值，改参数不可或缺；参数setp表示步长，每次递增或递减的值，默认值为1。

for x in range(-1,2):
        if (x>0):
            print("正数：",x)
        elif (x==0):
            print("零:",x)
        else:
            print("负数：",x)
else:
        print("循环结束")

注意：在C、Java语言中，支持如下结构的for循环

for(表达式1；表达式2；表达式3)

　　语句块

但是在python中不支持这样的for循环。如果需要编写类似功能的循环，可以使用while循环。例：

x=0
while x<5:
        print(x)
        x=x+2

以上功能也可以用range+for的方式实现，例：

for x in range(0,5,2):
        print(x)

代码看上去更简单一点，当然这里只是实现了传统的for循环。如果要用条件表达式作为循环的条件，可以构造range()函数来实现。