Python學習筆記：程序流程控制

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Python程序中語句執行的順序包括三種基本控制結構：順序結構、選擇結構、循環結構。

順序結構

程序中語句執行的基本順序按各語句出現位置的先後順序執行，稱爲順序結構

選擇結構

選擇結構可以很據條件來控制代碼的執行分支，也叫分支結構。Python使用if語句來實現分支結構。

分支結構的形式

分支結構包含多種形式：單分支，雙分支，多分支

單分支結構

if語句單分支結構的語法形式如下：

if 條件表達式/(條件表達式):
	語句/語句塊

1. 條件表達式：可以是關係表達式、邏輯表達式、算術表達式等
2. 語句/語句塊：可以是單個語句，也可以是多個語句。多個語句的縮進必須對齊一致。當條件表達式的值爲真（True）時，執行if後的語句（塊），否則不做任何操作，控制轉到if語句的結束點。

條件表達式最後評價爲bool值：Ture(真)或False(假)。
Python評價方法如下，如果表達式結果爲：數值類型（0）、空字符串（“”）、空元組（()）、空列表（[]）、空字典（{}）則其bool值爲False（假），否則bool值爲True（真）

雙分支結構

#if語句雙分支結構的語法如下：
if 條件表達式/(條件表達式):
	語句/語句塊1
else:
	語句/語句塊2

當條件表達式的值爲真（True）時，執行if後的語句/語句塊1，否則執行語句/語句塊2

Python提供了下列條件表達式，來實現等價於其他語言的三元運算符（(條件)?語句1:語句2）的功能

條件爲真時的值 if (條件表達式) else 條件爲假時的值

#如果x>0,則y=x，否則y=0
y=x if (x>=0) else 0

多分支結構

該語句的作用是根據不同的條件表達式的值確定執行哪個語句（塊）

#if語句多分支結構語法形式：
if (條件表達式1):
	語句/語句塊1
elif (條件表達式2):
	語句/語句塊2
.
.
.
elif (條件表達式n):
	語句/語句塊n
[else:
	語句/語句塊n+1]

循環結構

循環結構用來重複執行一條或多條語句。使用循環結構，可以減少程序重複書寫的工作量，Python使用for語句和while語句來實現循環結構

可迭代對象

可迭代對象一次返回一個元素，因而適用於循環。Python包括以下幾種可可迭代對象。

1. 系列（sequence），例如，字符串（str）、列表（list）、元組（tuple）
2. 字典（dict）
3. 文件對象
4. 迭代器對象（iterator）
5. 生成器函數（generator）

迭代器是一個對象，表示可迭代的數據集合，包括方法__int__()和__next__()，可實現迭代功能
生成器是一個函數，使用yield語句，每次產生一個值，也可以用於循環迭代

range對象

Python3內置對象range是一個迭代器對象，迭代時產生指定範圍的數字序列。其格式爲：range(start,stop[,step])

range返回的數值系列從start開始，到stop結束，不包含stop（左閉右開）。如果指定了可選步長step，則序列按步長step增長

注意：Python2中的range的類型爲函數，爲生成器；Python3中的range的類型爲類，是一個迭代器

for循環

for語句用於遍歷可迭代對象集合中的元素，並對集合中的每個元素執行一次相關的嵌入語句。當集合中的所有元素完成迭代後，並控制傳遞給for之後的下一個語句

#for語句的格式
for 變量 in 對象集合:
	循環體語句/語句塊

while循環

與for循環一樣，while也是一個預測試的循環，但是while在循環開始前，並不知道重複執行循環語句序列的次數。while語句按不同條件執行循環語句（塊）零次或多次

#while循環語句格式：
while (條件表達式):
	循環體語句/語句塊

循環的嵌套

在一個循環體內又包含另一個完整循環結構，稱爲循環的嵌套。這種語句結構稱爲多重循環結構。內層循環中還可以包含新的循環，形成多層循環結構

在多層循環中，兩種循環語句（for循環，while循環）可以相互嵌套。多重循環的循環次數等於每一重循環次數的乘積

break語句

break語句用於退出for循環，while循環，即提前結束循環，接着執行循環語句的後繼語句

注意：當多個for，while語句彼此嵌套時，break語句只應用於最裏層的語句，即break語句只能跳出最近的一層循環

continue語句

continue語句類似break，也必須在for，while循環中使用。但它結束本次循環，即跳過循環體內自continue下面尚未執行的語句，返回到循環的起始處，並根據循環條件判斷是否執行下一次循環。

continue語句與break語句的區別在於：continue語句僅結束本次循環，並返回到循環的起始處，循環條件滿足的話就開始執行下一次循環，而break語句則是結束循環，跳轉到循環的後繼語句執行

與break相似，當多個for，while語句彼此嵌套時，continue語句只應用於最裏層的語句

else子句

for、while語句可以附帶一個else子句（可選）。如果for、while語句沒有被break語句中止，則會執行else子句，否則不執行

#for循環附帶else語句
for 變量 in 對象集合:
	循環體語句（塊）1
else:
	語句（塊）2


#while循環附帶else語句
while (條件表達式):
	循環體語句（塊）1
else:
	語句（塊）2

循環語句典型示例代碼