05. Python语言的核心编程 · 第五章 Python语言的条件控制语句细解

1. 条件判断语句(if语句)

  if 条件判断语句在上一篇博文 4. Python3 运算符细解里的第9点 Python 条件运算符(三元运算符)
里简单的介绍过。Python语言 的条件语句是通过一条多条语句的执行结果(True 或 False)来 决定执行的代码块
  if 条件判断语句的执行流程:
    if 语句在执行时,会先对条件表达式进行求值判断
    如果为True,则执行 if 后的语句;
    如果为False,则不执行。
在这里插入图片描述
  代码执行过程:
在这里插入图片描述

  语法:
   if 条件表达式 :
    代码块

  参考实例:

if condition_1:
    statement_block_1		# 如果 "condition_1" 为 True 将执行 "statement_block_1" 块语句
elif condition_2:			# 如果 "condition_1" 为False,将判断 "condition_2"
    statement_block_2		# 如果"condition_2" 为 True 将执行 "statement_block_2" 块语句
else:
    statement_block_3		# 如果 "condition_2" 为False,将执行"statement_block_3"块语句

  每个代码块中都保存着一组代码,同一个代码块中的代码,要么都执行要么都不执行
  代码块以 缩进 开始,直到代码恢复到之前的缩进级别时结束;
  代码块就是一种为代码分组机制

  注意:
  1、每个判断条件开始的后面要使用冒号 :,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

  

1.1 if-else语句

  语法

   if 条件表达式 :
    代码块
   else :
    代码块

  参考实例:

a = int(input("请输入你想验证的数字: "))
if a > 0 :
	print('这是一个正数')
else :
	print('这是一个负数')

  执行流程
   if-else语句 在执行时,先对 if 后的条件表达式进行求值判断
   如果为 True ,则执行 if 后的代码块;
   如果为 False ,则执行 else 后的代码块。
  

1.2 if-elif-else 语句

  语法

   if 条件表达式 :
    代码块
   elif 条件表达式 :
    代码块
   elif 条件表达式 :
    代码块
  …
   else :
    代码块

  参考实例:

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")			
# 最后结果:
# 请输入你家狗狗的年龄: 1
# 
# 相当于 14 岁的人。
# 点击 enter 键退出

  执行流程
   if-elif-else语句在 执行时,会自上向下依次条件表达式进行求值判断
   如果表达式的结果为 True ,则执行当前代码块,然后 语句结束
   如果表达式的结果为 False ,则继续向下判断,直到找到 True 为止
   如果所有的表达式都是 False ,则执行 else 后的代码块。

   总结: if-elif-else 中 只会有 一个代码块会执行。

  

2. input() 函数

  讲了这么久的 Pythion语言 语法,我们穿插的讲一个很实用且经常会用到的函数来换换思路。
  input() 函数: 该函数用来获取用户的输入信息,返回的数据类型为 string 类型
  小提示:在 Python3.x 中 raw_input() 和 input() 进行了整合,去除了 raw_input( ),仅保留了input( )函数,其接收任意任性输入,将所有输入默认为字符串处理,并返回字符串类型。
  input()函数 调用开始后,程序会立即暂停,等待用户输入信息
  用户输入完内容以后,点击回车程序才会继续向下执行;
  用户输入完成以后,其所输入的的内容会以返回值的形式返回。

>>>a = input("input:")
input:123                  		# 输入整数
>>> type(a)
<class 'str'>              		# 字符串
>>> a = input("input:")    
input:runoob              		# 正确,字符串表达式
>>> type(a)
<class 'str'>             		# 字符串

  

3. 循环语句

  循环语句 顾名思义 可以使 指定的代码块重复指定的次数。循环语句分成两种,while循环for循环
  Python语言 循环语句的控制结构图:
在这里插入图片描述

3.1 while 循环语句

  3.1.1 Python语言 中 while 语句 的一般形式:
   while 条件表达式 :
    代码块

  while 循环 执行流程图:
在这里插入图片描述

  参考实例(这是一个必须理解且需要背下来的实例):

i = 0
while i < 5:
	print(i)		
	i += 1

# 0
# 1
# 2
# 3
# 4

i = 0
while i < 5:
	i += 1
	print(i)		

# 1
# 2
# 3
# 4
# 5

# 用 while 来计算 1 到 100 的总和:
n = 100
 
sum = 0
counter = 1
while counter <= n:
    sum = sum + counter
    counter += 1
 
print("1 到 %d 之和为: %d" % (n,sum))		# 1 到 100 之和为: 5050

  在最后还是再和大家强调一下:需要注意冒号缩进。另外,在 Python语言 中 没有 do…while 循环

  3.1.2 while 循环语句玩法小技巧(一):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,参考实例:

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!")

# 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  :

  可以使用 CTRL+C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

  3.1.3 while 循环使用 else 语句
  在 while … else 条件语句执行为 False 时,执行 else 的代码块。
  语法格式如下:

while <expr>:
    <statement(s)>
else:
    <additional_statement(s)>

  循环输出数字,并判断大小:

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

# 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

  3.1.4 while 循环语句玩法小技巧(二):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:

flag = 1
 
while (flag): print ('欢迎访问云山·若水在CSDN的博客。')
 
print ("Good bye!")

# 运行结果过:
# 欢迎访问云山·若水在CSDN的博客。
# 欢迎访问云山·若水在CSDN的博客。
# 欢迎访问云山·若水在CSDN的博客。
# …… (无限循环)

  注意:对 while 循环语句制造的无限循环,我们可以使用 CTRL+C中断循环
  

3.2 for 循环语句

  Python语言 的 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。在后面的 6. Python语言的列表基础操作汇总7. Python语言的元组&字典&集合 里我们还会再着重的讲解 Python 的 for 循环 的使用。
  for 循环 的一般格式如下:

for 变量 in 序列(遍历的规则):
    代码块

  for 循环 执行流程图:
在这里插入图片描述
  Python for 循环 参考实例:

>>>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:

sites = ["Baidu", "Google","CSDN","Taobao"]
for site in sites:
    if site == "CSDN":
        print("云山·若水的CSDN博客。")
        break
    print("循环数据 " + site)
else:
    print("没有循环数据!")
print("完成循环!")


# 执行脚本后,在循环到 "CSDN"时会跳出循环体:
# 循环数据 Baidu
# 循环数据 Google
# 云山·若水的CSDN博客。
# 完成循环!

  

4. 循环嵌套

  Python语言 允许在一个循环体里面 嵌入 另一个循环。

  循环嵌套语法

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
#-----------------------------------------
while 表达式:
   while 表达式:
      代码块
   代码块
#-----------------------------------------
for 变量 in 循环规则:
   for 变量 in 循环规则:
       代码块
   代码块

  参考实例:

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")

# 执行后输出结果为:
# 输入一个数字:6
# 你输入的数字可以整除 2 和 3

#-----------------------------------------

# 9*9 乘法表
i = 0
while i < 9 :
    i += 1
    # print(i)
    j = 0
    while j < i:
        j += 1
        print(j,'*',i,'=',i*j,' ',end='')
    print()

#-----------------------------------------

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')
        
# 输出结果:
# 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

  

5. range()函数

  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。

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

  使用range()函数获取指定区间的值:

>>>for i in range(5,9) :
    print(i)
5
6
7
8
>>>

  使用range()函数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
>>>

  负数:

>>>for i in range(-10, -100, -30) :
    print(i)
-10
-40
-70
>>>

  可以结合range()和len()函数以遍历一个序列的索引:

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

  最后,使用range()函数来创建一个列表:

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

  

6. break 和 continue

  break 可以用来 立即退出循环语句,包括 else 语句;
  continue 用来 跳过当前循环

  break 执行流程图:
在这里插入图片描述

  continue 执行流程图:
在这里插入图片描述
  代码执行过程:

在这里插入图片描述
  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。

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

   while 循环中使用 break 语句:

n = 5
while n > 0:
    n -= 1
    if n == 2:
        break
    print(n)
print('循环结束。')

# 输出结果为:
# 4
# 3
# 循环结束。

   while 循环中使用 continue 语句:

n = 5
while n > 0:
    n -= 1
    if n == 2:
        continue
    print(n)
print('循环结束。')

# 输出结果为:
# 4
# 3
# 1
# 0
# 循环结束。

  参考实例:

for letter in 'CSDN':     # 第一个实例
   if letter == 'D':
      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!")

# 输出结果:
# 当前字母为 : C
# 当前字母为 : S
# 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!

#-----------------------------------------

# 循环字符串 CSDN,碰到字母 D 跳过输出:

for letter in 'CSDN':     # 第一个实例
   if letter == 'D':        # 字母为 D 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!")

# 输出结果:
# 当前字母 : C
# 当前字母 : S
# 当前字母 : N
# 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。
  参考实例:

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')
        
# 输出结果:
# 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

8. 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,如下参考实例:

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

  最小的类:

>>>class MyEmptyClass:
...     pass

  以下实例在字母为 D 时 执行 pass 语句块:

for letter in 'CSDN': 
   if letter == 'D':
      pass
      print ('执行 pass 块')
   print ('当前字母 :', letter)
 
print ("Good bye!")

# 输出结果:
# 当前字母 : C
# 当前字母 : S
# 执行 pass 块
# 当前字母 : D
# 当前字母 : N
# Good bye!

  
  

总结小便条

本篇文章主要讲了以下几点内容:

  1. Python语言 的 条件控制语句三个(其实,所有的计算机语言都这样):if   while   for

  2. if:条件判断语句。一句话:满足哪条走哪条。计算机程序核心内容分两块,一块是计算,另一块就是 if (判断)
    if 条件判断语句的两个分支分别是: if…else… 和 if…elif…elif…else… ,这俩两兄弟自然大同小异。

  3. 上面是一大块的计算机程序核心半壁江山“条件判断语句”,另一大块是简化一些重复问题循环语句; while 和 for 。即然都是循环,一个不够吗?虽然都叫“王大柱”但是长得块头都还不一样呢。

   while:循环各种计算和语句。 1,2,3,4,5…

   for:循环遍历 列表、元组、字典、集合。 a = [0]

  虽然 while 和 for 都能实现彼此功能和作用,但相对的使用便利性和计算量就不是同日而语了,这也就是他们的区别。

  1. 至于其他的一些函数: input() 传递输入str
               range() 便利数字序列
               break 退出循环
               continue 跳过当前循环
               pass 空语句
    先拿个小本本记下,在以后的实操中逐渐体会其真谛。

  2. 至于 print() 、input() 、type() 就不需要在帮忙回顾了吧。

  如果还有点晕,那就去完成作业吧。拜拜~

  
  

课后作业:

  1. 求1000以内所有的水仙花数
  2. 获取用户输入的任意数,判断其是否是质数?
  3. 控制台输出 9*9乘法表
  4. 给 用户9次机会 猜1 - 10 个数字内 随机来猜数字。如果随机的数字和用户输入的数字一致则表示正确,如果不一致则表示错误。最终结果要求用户怎么也猜不对。

  
  
  
  
  

参考答案:

# 作业 1
i = 100
while i < 1000:
    print(i)
    # 1.判断哪些是水仙花数
    # 2. 假设 i 的百位数为 a 十位数为 b 个位数为 c
    # 求 i 的百位数 a
    a = i // 100
    # 求 i 的十位数 b
    b = (i - a*100) // 10
    c = i % 10
    # print(a,b,c)
    if a ** 3 + b ** 3 + c ** 3 == i:
        print(i)

    i += 1

# ----------------------------------------------------------------------------------

# 作业 2

# 参考答案 1.0
i = 2
while i <= 100:
    # print(i)
    # 创建一个变量  记录 i 是否为质数  默认 flag 是质数
    flag = True
    j = 2
    while j < i :
        # 判断 i 是否能被 j 整除
        if i % j == 0:
            flag = False
        j += 1
    if flag:
        print(i)
    i += 1
  

  
# 参考答案 2.0
from time import  *
# 获取程序开始的时间
start = time()

i = 2
while i <= 10000:
    # print(i)
    # 创建一个变量  记录 i 是否为质数  默认 flag 是质数
    flag = True
    j = 2
    while j < i :
        # 判断 i 是否能被 j 整除
        if i % j == 0:
            flag = False
            # 一旦进入循环  则证明 i 一定不是质数  此时内层循环没必要再进行下去了
            # 使用 break 跳出内层循环
            break
        j += 1
    if flag:
        # print(i)
        pass
    i += 1
# 获取程序结束的时间
end = time()

# 计算程序所执行的时间
print('程序执行了',end - start,'秒')



# 参考答案 3.0
from time import  *
# 获取程序开始的时间
start = time()

i = 2
while i <= 10000:
    # print(i)
    # 创建一个变量  记录 i 是否为质数  默认 flag 是质数
    flag = True
    j = 2
    while j <= i ** 0.5:
        # 判断 i 是否能被 j 整除
        if i % j == 0:
            flag = False
            # 一旦进入循环  则证明 i 一定不是质数  此时内层循环没必要再进行下去了
            # 使用 break 跳出内层循环
            break
        j += 1
    if flag:
        # print(i)
        pass
    i += 1
# 获取程序结束的时间
end = time()

# 计算程序所执行的时间
print('程序执行了',end - start,'秒')

# ----------------------------------------------------------------------------------

# 作业 3
i = 0
while i < 9 :
    i += 1
    # print(i)
    j = 0
    while j < i :
        j += 1
        print(j,'*',i,'=',i*j,end=' ')
    print()

# ----------------------------------------------------------------------------------

# 作业 4

# 思路: 1. 先拿到用户猜过的数字
#       2. 随机一个数字去和用户猜过的数字作比对 如果随机的这个数字没有出现在用户猜过的数字当中。那么这个数字就是最终的答案

# 方法: 1

import random

lst = []  # 用来添加用户猜过的数字
i = 0
while i < 9:
    number = int(input(f'第{i+1}次猜,请输入一个数字:'))
    lst.append(number)
    print('不好意思,没有猜对,请继续猜')

    i += 1

while True:
    number_x = random.randint(1,10)   # 1 <= number_x <= 10

    if number_x in lst:
        continue
    else:
        break

print('正确的号码是',number_x)



# 方法: 2

import random

lst = []  # 用来添加用户猜过的数字
for i in range(9):
    number = int(input('请输入一个数字:'))
    lst.append(number)
    print('不好意思,没有猜对,请继续猜')

while True:
    number_x = random.randint(1,10)   # 1 <= number_x <= 10

    if number_x in lst:
        continue
    else:
        break

print('正确的号码是',number_x)



# 方法: 3		★★★★★

lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

for i in range(len(lst) - 1):
    num = int(input('请输入你选择的数字:'))
    print('对不起,你没猜对哦~')
    for j in range(len(lst) - 1):
        if num == lst[j]:
            del lst[j]

print('正确的号码:', lst[0])
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