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  • Python开发的入门教程(三)-条件判断和循环

    介绍

    本文主要介绍Python中条件判断和循环的基本知识和使用

    Python之if语句

    计算机之所以能做很多自动化的任务,因为它可以自己做条件判断。

    比如,输入用户年龄,根据年龄打印不同的内容,在Python程序中,可以用if语句实现:

    age = 20
    if age >= 18:
        print 'your age is', age
        print 'adult'
    print 'END'
    

    注意: Python代码的缩进规则。具有相同缩进的代码被视为代码块,上面的3,4行 print 语句就构成一个代码块(但不包括第5行的print)。如果 if 语句判断为 True,就会执行这个代码块。

    缩进请严格按照Python的习惯写法:4个空格,不要使用Tab,更不要混合Tab和空格,否则很容易造成因为缩进引起的语法错误。

    注意: if 语句后接表达式,然后用:表示代码块开始

    如果你在Python交互环境下敲代码,还要特别留意缩进,并且退出缩进需要多敲一行回车:

    >>> age = 20
    >>> if age >= 18:
    ...     print 'your age is', age
    ...     print 'adult'
    ...
    your age is 20
    adult
    

    Python之 if-else

    当 if 语句判断表达式的结果为 True 时,就会执行 if 包含的代码块:

    if age >= 18:
        print 'adult'
    

    如果我们想判断年龄在18岁以下时,打印出 'teenager',怎么办?

    方法是再写一个 if:

    if age < 18:
        print 'teenager'
    

    或者用 not 运算:

    if not age >= 18:
        print 'teenager'
    

    细心的同学可以发现,这两种条件判断是“非此即彼”的,要么符合条件1,要么符合条件2,因此,完全可以用一个 if ... else ... 语句把它们统一起来:

    if age >= 18:
        print 'adult'
    else:
        print 'teenager'
    

    利用 if ... else ... 语句,我们可以根据条件表达式的值为 True 或者 False ,分别执行 if 代码块或者 else 代码块。

    注意: else 后面有个“:”

    Python之 if-elif-else

    有的时候,一个 if ... else ... 还不够用。比如,根据年龄的划分:

    条件1:18岁或以上:adult
    条件2:6岁或以上:teenager
    条件3:6岁以下:kid
    我们可以用一个 if age >= 18 判断是否符合条件1,如果不符合,再通过一个 if 判断 age >= 6 来判断是否符合条件2,否则,执行条件3:

    if age >= 18:
        print 'adult'
    else:
        if age >= 6:
            print 'teenager'
        else:
            print 'kid'
    

    这样写出来,我们就得到了一个两层嵌套的 if ... else ... 语句。这个逻辑没有问题,但是,如果继续增加条件,比如3岁以下是 baby:

    if age >= 18:
        print 'adult'
    else:
        if age >= 6:
            print 'teenager'
        else:
            if age >= 3:
                print 'kid'
            else:
                print 'baby'
    

    这种缩进只会越来越多,代码也会越来越难看。

    要避免嵌套结构的 if ... else ...,我们可以用 if ... 多个elif ... else ... 的结构,一次写完所有的规则:

    if age >= 18:
        print 'adult'
    elif age >= 6:
        print 'teenager'
    elif age >= 3:
        print 'kid'
    else:
        print 'baby'
    

    elif 意思就是 else if。这样一来,我们就写出了结构非常清晰的一系列条件判断。

    特别注意: 这一系列条件判断会从上到下依次判断,如果某个判断为 True,执行完对应的代码块,后面的条件判断就直接忽略,不再执行了。

    Python之 for循环

    list或tuple可以表示一个有序集合。如果我们想依次访问一个list中的每一个元素呢?比如 list:

    L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
    print L[0]
    print L[1]
    print L[2]
    

    如果list只包含几个元素,这样写还行,如果list包含1万个元素,我们就不可能写1万行print。

    这时,循环就派上用场了。

    Python的 for 循环就可以依次把list或tuple的每个元素迭代出来:

    L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
    for name in L:
        print name
    

    注意: name 这个变量是在 for 循环中定义的,意思是,依次取出list中的每一个元素,并把元素赋值给 name,然后执行for循环体(就是缩进的代码块)。

    这样一来,遍历一个list或tuple就非常容易了。

    Python之 while循环

    和 for 循环不同的另一种循环是 while 循环,while 循环不会迭代 list 或 tuple 的元素,而是根据表达式判断循环是否结束。

    比如要从 0 开始打印不大于 N 的整数:

    N = 10
    x = 0
    while x < N:
        print x
        x = x + 1
    

    while循环每次先判断 x < N,如果为True,则执行循环体的代码块,否则,退出循环。

    在循环体内,x = x + 1 会让 x 不断增加,最终因为 x < N 不成立而退出循环。

    如果没有这一个语句,while循环在判断 x < N 时总是为True,就会无限循环下去,变成死循环,所以要特别留意while循环的退出条件。

    Python之 break退出循环

    用 for 循环或者 while 循环时,如果要在循环体内直接退出循环,可以使用 break 语句。

    比如计算1至100的整数和,我们用while来实现:

    sum = 0
    x = 1
    while True:
        sum = sum + x
        x = x + 1
        if x > 100:
            break
    print sum
    

    咋一看, while True 就是一个死循环,但是在循环体内,我们还判断了 x > 100 条件成立时,用break语句退出循环,这样也可以实现循环的结束。

    Python之 continue继续循环

    在循环过程中,可以用break退出当前循环,还可以用continue跳过后续循环代码,继续下一次循环

    假设我们已经写好了利用for循环计算平均分的代码:

    L = [75, 98, 59, 81, 66, 43, 69, 85]
    sum = 0.0
    n = 0
    for x in L:
        sum = sum + x
        n = n + 1
    print sum / n
    

    现在老师只想统计及格分数的平均分,就要把 x < 60 的分数剔除掉,这时,利用 continue,可以做到当 x < 60的时候,不继续执行循环体的后续代码,直接进入下一次循环:

    for x in L:
        if x < 60:
            continue
        sum = sum + x
        n = n + 1
    

    Python之 多重循环

    在循环内部,还可以嵌套循环,我们来看一个例子:

    for x in ['A', 'B', 'C']:
        for y in ['1', '2', '3']:
            print x + y
    

    x 每循环一次,y 就会循环 3 次,这样,我们可以打印出一个全排列:

    A1
    A2
    A3
    B1
    B2
    B3
    C1
    C2
    C3
    

    结语

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