python基础之条件控制与循环

Python3 条件控制

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。

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，用if语句实现：

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

 根据Python的缩进规则，如果if语句判断是True，就把缩进的两行print语句执行了，否则，什么也不做。

可以通过下图来简单了解条件语句的执行过程:

---

if 语句

Python中if语句的一般形式如下所示：

if condition_1:
    statement_block_1
elif condition_2:
    statement_block_2
else:
    statement_block_3

• 如果 "condition_1" 为 True 将执行 "statement_block_1" 块语句
• 如果 "condition_1" 为False，将判断 "condition_2"
• 如果"condition_2" 为 True 将执行 "statement_block_2" 块语句
• 如果 "condition_2" 为False，将执行"statement_block_3"块语句

Python 中用 elif 代替了 else if，所以if语句的关键字为：if – elif – else。

意思是，如果if判断是False，不要执行if的内容，去把else执行了：

age = 3
if age >= 18:
    print('your age is', age)
    print('adult')
else:
    print('your age is', age)
    print('teenager')

注意：

• 1、每个条件后面要使用冒号（:），表示接下来是满足条件后要执行的语句块。
• 2、使用缩进来划分语句块，相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。
• 3、在Python中没有switch – case语句。

实例

以下是一个简单的 if 实例：

#!/usr/bin/python3

var1 = 100
if var1:
   print ("1 - if 表达式条件为 true")
   print (var1)

var2 = 0
if var2:
   print ("2 - if 表达式条件为 true")
   print (var2)
print ("Good bye!")

 执行以上代码，输出结果为：

1 - if 表达式条件为 true
100
Good bye!

从结果可以看到由于变量 var2 为 0，所以对应的 if 内的语句没有执行。

elif是else if的缩写，完全可以有多个elif，所以if语句的完整形式就是：

if <条件判断1>:
    <执行1>
elif <条件判断2>:
    <执行2>
elif <条件判断3>:
    <执行3>
else:
    <执行4>

 input()返回的数据类型是str，str不能直接和整数比较，必须先把str转换成整数。Python提供了int()函数来完成这件事情：

s = input('birth: ')
birth = int(s)
if birth < 2000:
    print('00前')
else:
    print('00后')

 int()函数发现一个字符串并不是合法的数字时就会报错，程序就退出了。

以下实例演示了狗的年龄计算判断：

#!/usr/bin/python3

age = int(input("请输入你家狗狗的年龄: "))
print("")
if age < 0:
	print("你是在逗我吧!")
elif age == 1:
	print("相当于 14 岁的人。")
elif age == 2:
	print("相当于 22 岁的人。")
elif age > 2:
	human = 22 + (age -2)*5
	print("对应人类年龄: ", human)

### 退出提示
input('点击 enter 键退出')

 将以上脚本保存在dog.py文件中，并执行该脚本：

$ python3 dog.py 
请输入你家狗狗的年龄: 1

相当于 14 岁的人。
点击 enter 键退出

 以下为if中常用的操作运算符:

操作符	描述
<	小于
<=	小于或等于
>	大于
>=	大于或等于
==	等于，比较对象是否相等
!=	不等于

实例

#!/usr/bin/python3

# 程序演示了 == 操作符
# 使用数字
print(5 == 6)
# 使用变量
x = 5
y = 8
print(x == y)

 以上实例输出结果：

False
False

 high_low.py文件演示了数字的比较运算：

#!/usr/bin/python3 

# 该实例演示了数字猜谜游戏
number = 7
guess = -1
print("数字猜谜游戏!")
while guess != number:
    guess = int(input("请输入你猜的数字："))

    if guess == number:
        print("恭喜，你猜对了！")
    elif guess < number:
        print("猜的数字小了...")
    elif guess > number:
        print("猜的数字大了...")

 执行以上脚本，实例输出结果如下：

$ python3 high_low.py 
数字猜谜游戏!
请输入你猜的数字：1
猜的数字小了...
请输入你猜的数字：9
猜的数字大了...
请输入你猜的数字：7
恭喜，你猜对了！

if 嵌套

在嵌套 if 语句中，可以把 if...elif...else 结构放在另外一个 if...elif...else 结构中。

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

实例

# !/usr/bin/python3

num=int(input("输入一个数字："))
if num%2==0:
    if num%3==0:
        print ("你输入的数字可以整除 2 和 3")
    else:
        print ("你输入的数字可以整除 2，但不能整除 3")
else:
    if num%3==0:
        print ("你输入的数字可以整除 3，但不能整除 2")
    else:
        print  ("你输入的数字不能整除 2 和 3")

 将以上程序保存到 test_if.py  文件中，执行后输出结果为：

$ python3 test.py 
输入一个数字：6
你输入的数字可以整除 2 和 3

if语句小结

1. if 后表达式返回值为True则执行其子代码块，然后此if语句到此终结，否则进入下一分支判断，直到满足其中一个分支，执行后终结if
2. expression可以引入运算符：not，and，or,is,is not
3. 多重expression为加强可读性最好用括号包含
4. if与else缩进级别一致表示是一对
5. elif与else都是可选的
6. 一个if判断最多只有一个else但是可以有多个elif
7. else代表if判断的终结
8. expession可以是返回值为布尔值的表达式（例x>1,x is not None）的形式，也可是单个标准对象（例 x＝1;if x:print('ok')）
9. 所有标准对象均可用于布尔测试,同类型的对象之间可以比较大小。每个对象天生具有布 尔 True 或 False 值。空对象、值为零的任何数字或者 Null 对象 None 的布尔值都是 False。

下列对象的布尔值是 False

Python3 循环语句

本章节将为大家介绍Python循环语句的使用。

Python中的循环语句有 for 和 while。

Python循环语句的控制结构图如下所示：

---

while 循环

功能

while循环的本质就是让计算机在满足某一条件的前提下去重复做同一件事情（即while循环为条件循环，包含：1.条件计数循环，2条件无限循环）

这一条件指：条件表达式

同一件事指：while循环体包含的代码块

重复的事情例如：从1加到10000，求1-10000内所有奇数，服务等待连接

Python中while语句的一般形式：

while 判断条件：
    语句

基本循环：

while 条件:

     

    # 循环体

 

    # 如果条件为真，那么循环体则执行

    # 如果条件为假，那么循环体不执行

同样需要注意冒号和缩进。另外，在Python中没有do..while循环。

以下实例使用了 while 来计算 1 到 100 的总和：

#!/usr/bin/env python3

n = 100

sum = 0
counter = 1
while counter <= n:
    sum = sum + counter
    counter += 1

print("1 到 %d 之和为: %d" % (n,sum))

 执行结果如下：

1 到 100 之和为: 5050

无限循环

我们可以通过设置条件表达式永远不为 false 来实现无限循环，实例如下：

#!/usr/bin/python3

var = 1
while var == 1 :  # 表达式永远为 true
   num = int(input("输入一个数字  :"))
   print ("你输入的数字是: ", num)

print ("Good bye!")

 执行以上脚本，输出结果如下：

输入一个数字  :5
你输入的数字是:  5
输入一个数字  :

你可以使用 CTRL+C 来退出当前的无限循环。

无限循环在服务器上客户端的实时请求非常有用。

while 循环使用 else 语句

在 while … else 在条件语句为 false 时执行 else 的语句块：

#!/usr/bin/python3

count = 0
while count < 5:
   print (count, " 小于 5")
   count = count + 1
else:
   print (count, " 大于或等于 5")

 执行以上脚本，输出结果如下：

0  小于 5
1  小于 5
2  小于 5
3  小于 5
4  小于 5
5  大于或等于 5

简单语句组

类似if语句的语法，如果你的while循环体中只有一条语句，你可以将该语句与while写在同一行中， 如下所示：

#!/usr/bin/python

flag = 1

while (flag): print ('欢迎访问python教程!')

print ("Good bye!")

 注意：以上的无限循环你可以使用 CTRL+C 来中断循环。

while语句小结

• 条件为真就重复执行代码，直到条件不再为真，而if是条件为真，只执行一次代码就结束了
• while有计数循环和无限循环两种，无限循环可以用于某一服务的主程序一直处于等待被连接的状态
• break代表跳出本层循环，continue代表跳出本次循环
• while循环在没有被break打断的情况下结束，会执行else后代码

for 语句

Python for循环可以遍历任何序列的项目，如一个列表或者一个字符串。

功能

for 循环提供了python中最强大的循环结构（for循环是一种迭代循环机制，而while循环是条件循环，迭代即重复相同的逻辑操作，每次操作都是基于上一次的结果，而进行的）

for循环的一般格式如下：

for <variable> in <sequence>:
    <statements>
else:
    <statements>

 Python loop循环实例：

>>> languages = ["C", "C++", "Perl", "Python"] 
>>> for x in languages:
...     print (x)
... 
C
C++
Perl
Python
>>> 

 以下 for 实例中使用了 break 语句，break 语句用于跳出当前循环体：

#!/usr/bin/python3

sites = ["Baidu", "Google","Sina","Taobao"]
for site in sites:
    if site == "Sina":
        print("python教程!")
        break
    print("循环数据 " + site)
else:
    print("没有循环数据!")
print("完成循环!")

可见break的作用是提前结束循环。 

执行脚本后，在循环到 "Sina"时会跳出循环体：

循环数据 Baidu
循环数据 Google
python教程!
完成循环!

range()函数

range(start,end,step=1):顾头不顾尾

• range(10):默认step＝1，start＝0,生成可迭代对象，包含[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
• range(1,10):指定start＝1，end＝10，默认step＝1，生成可迭代对象，包含[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
• range(1,10,2):指定start＝1，end＝10，step＝2，生成可迭代对象，包含[1, 3, 5, 7, 9]

如果你需要遍历数字序列，可以使用内置range()函数。它会生成数列，例如:

>>> for i in range(5):
...     print(i)
...
0
1
2
3
4

 你也可以使用range指定区间的值：

>>> for i in range(5,9) :
    print(i)

    
5
6
7
8
>>>

 也可以使range以指定数字开始并指定不同的增量(甚至可以是负数，有时这也叫做'步长'):

>>> for i in range(0, 10, 3) :
    print(i)

    
0
3
6
9
>>> 

注：for基于range()实现计数循环，range()生成可迭代对象，说明for循环本质还是一种迭代循环 

负数：

>>> for i in range(-10, -100, -30) :
    print(i)

    
-10
-40
-70
>>> 

 您可以结合range()和len()函数以遍历一个序列的索引,如下所示:

>>> a = ['Google', 'Baidu', 'Sina', 'Taobao', 'QQ']
>>> for i in range(len(a)):
...     print(i, a[i])
... 
0 Google
1 Baidu
2 Sina
3 Taobao
4 QQ
>>> 

len() 方法返回字符串长度。

返回值：字符串、列表、字典、元组等元素的长度 

还可以使用range()函数来创建一个列表：

>>> list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]
>>>

break和continue语句及循环中的else子句

break 语句可以跳出 for 和 while 的循环体。如果你从 for 或 while 循环中终止，任何对应的循环 else 块将不执行。 实例如下：

#!/usr/bin/python3

for letter in 'Baidu':     # 第一个实例
   if letter == 'i':
      break
   print ('当前字母为 :', letter)
  
var = 10                    # 第二个实例
while var > 0:              
   print ('当期变量值为 :', var)
   var = var -1
   if var == 5:
      break

print ("Good bye!")

 执行以上脚本输出结果为：

当前字母为 : B
当前字母为 : a
当期变量值为 : 10
当期变量值为 : 9
当期变量值为 : 8
当期变量值为 : 7
当期变量值为 : 6
Good bye!

 continue语句被用来告诉Python跳过当前循环块中的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。

#!/usr/bin/python3

for letter in 'Baidu':     # 第一个实例
   if letter == 'u':        # 字母为 o 时跳过输出
      continue
   print ('当前字母 :', letter)

var = 10                    # 第二个实例
while var > 0:              
   var = var -1
   if var == 5:             # 变量为 5 时跳过输出
      continue
   print ('当前变量值 :', var)
print ("Good bye!")

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。 

执行以上脚本输出结果为：

当前字母 : B
当前字母 : a
当前字母 : d
当前字母 : u
当前变量值 : 9
当前变量值 : 8
当前变量值 : 7
当前变量值 : 6
当前变量值 : 4
当前变量值 : 3
当前变量值 : 2
当前变量值 : 1
当前变量值 : 0
Good bye!

循环语句可以有 else 子句，它在穷尽列表(以for循环)或条件变为 false (以while循环)导致循环终止时被执行,但循环被break终止时不执行。

如下实例用于查询质数的循环例子:

#!/usr/bin/python3

for n in range(2, 10):
    for x in range(2, n):
        if n % x == 0:
            print(n, '等于', x, '*', n//x)
            break
    else:
        # 循环中没有找到元素
        print(n, ' 是质数')

 执行以上脚本输出结果为：

2  是质数
3  是质数
4 等于 2 * 2
5  是质数
6 等于 2 * 3
7  是质数
8 等于 2 * 4
9 等于 3 * 3

for语句小结

• for循环为迭代循环
• 可遍历序列成员（字符串，列表，元组）
• 可遍历任何可迭代对象（字典，文件等）
• 可以用在列表解析和生成器表达式中
• break，continue，else在for中用法与while中一致

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break和continue语句。break和continue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break和continue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break和continue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。

pass 语句

Python pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。

pass 不做任何事情，一般用做占位语句，如下实例

>>> while True:
...     pass  # 等待键盘中断 (Ctrl+C)

 以下实例在字母为 o 时 执行 pass 语句块:

#!/usr/bin/python3

for letter in 'Baidu': 
   if letter == 'i':
      pass
      print ('执行 pass 块')
   print ('当前字母 :', letter)

print ("Good bye!")

 执行以上脚本输出结果为：

当前字母 : B
当前字母 : a
执行 pass 块
当前字母 : i
当前字母 : d
当前字母 : u
Good bye!