Python学习手册之控制结构

Posted 2021-01-21 dustman

在上一篇文章中，我们对 Python 进行了简单介绍和介绍了 Python 的基本语法，现在我们继续介绍 Python 控制结构。

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布尔比较
布尔
Python 有许多种数据类型，其中一种类型叫布尔，英文表示为 Boolean。它包含两个值:True 和 False。
有两种方式可以声明数据类型是布尔型。一种是直接声明，另外一种是通过值比较产生，比如等于运算符==。

>>> boolean = True
>>> boolean
True
>>> 1 == 2
False
>>> ‘me‘ == ‘me‘
True

小心不要混淆了赋值运算符 = 和等于比较运算符 ==。

比较
另外一个比较运算符是不等于运算符 !=，如果两个值不相等返回True，否则返回 False。

>>> 1 != 1
False
>>> 1 != 2
True
>>> "day" != "today"
True

我们还可以通过运算符来比较一种数是大于或小于另外一个数。他们是 > 和 < 运算符。

>>> 10 > 11
False
>>> 7 < 10
True

在 Python 里还有大于或等于 >= 和小于或等于 <= 运算符。
它们与大于或小于运算符相同，只不过当两边值相等时，它们返回 True。

>>> 10 > 11
False
>>> 7 < 10
True

大于或小于运算符也可用于比较字符串（单词的顺序就是它字的顺序，每一个字在计算里对应一个数字）。

if语句
if条件判断
空白区在 Python 中十分重要。实际上，空白区在各行的开头非常重要。这被称作缩进（Indentation）在行的开头留下空白区（使用空格和制表符）用以确定各行的缩进级别，而缩进级别又用于确定语句的分组。
这意味着相同条件的语句必须拥有相同的缩进，每一组这样的语句被称为块（block）。
我们使用 if 语句实现条件判断。根据 Python 的缩进规则，如果 if 语句的表达式计算结果为 True 那么缩进的代码块被执行了，否则缩进的代码块不会被执行。

if name:
 sex

错误的缩进会导致程序错误或发生你不期望的结果。

下面是 if 声明的例子：

if 10 < 20:
print("10 smaller than 20")

print("end")

表达式先判断 10 是否小于 20， 其运算结果为真，接下来运行缩进的那部分代码输出“10 smaller than 20”。然后运行不是 if 声明的那部分，也就是未缩进的那部分输出“end”。

>>>
10 smaller than 20
end
>>>

注意 if 声明里的比较运算表达式需要冒号来结束。
如果程序包含多行代码，你应该将其创建一个文件并保存代码。在命令行下使用 python file name 来运行它。

我们经常会遇到比较复杂的判断条件，if 条件判断可以嵌套在 if 条件判断里。
也就是说内部的 if 条件判断是外部 if 条件判断的一部分吗，这样我们就能满足支持多种情况的条件判断。

num = 10
if num > 6:
print("Bigger than 6")
if num <= 40:
print("Between 6 and 40")

运行结果：

>>>
Bigger than 6
Between 6 and 40
>>>

else语句
如果一个包含 else 语句的 if 条件判断，当 if 条件的判断值为 False 时，运行 else 里的语句。
像 if 语句一样，else 语句的代码也必须缩进。

x = 5
if x == 5:
print("Yes")
else:
print("No")

运行结果：

>>>
Yes
>>>

else 语句也必须像 if 语句一样后面跟着冒号:。

我们可以嵌套 if 和 else 语句来判断哪个表达式是真的。

num = 4
if num == 5:
print("Number is 5")
else:
if num == 10:
print("Number is 10")
else:
if num == 4:
print("Number is 4")
else:
print("Number isn‘t 4,5 or 10")

运行结果：

>>>
Number is 4
>>>

elif语句
elif 语句是else if 的缩写，主要用于多重判断的语句。
if elif 多重判断语句最后可以放置 else 语句，当前面if elif 多重判断语句最终无法在所有的分支上得出结果为 True 情况下，程序运行else语句。

num = 4
if num == 5:
print("Number is 5")
elif num == 10:
print("Number is 10")
elif num == 4:
print("Number is 4")
else:
print("Number isn‘t 4,5 or 10")

运行结果：

>>>
Number is 4
>>>

if 语句执行有个特点，它是从上往下判断，如果在某个判断上是 True，则把该判断对应的语句执行后就忽略掉剩下的 elif 和 else。
在其他语言里 elif 语句有不同的语法变化，比如 else if，elseif或elsif。

布尔逻辑判断
布尔逻辑判断用于为依赖于多个条件的if语句创造更复杂的条件。
Python 布尔逻辑运算符包含 and、or 和 not。
and 运算符评估其运算符两边的结果，如果两边返回结果都是 True 则返回 True，否则返回 False 。

>>> 1 == 1 and 2 == 2
True
>>> 1 == 1 and 1 == 2
False
>>> 1 != 1 and 2 == 2
False
>>> 1 > 2 and 2 < 3
False

Python 使用上面三个单词作为布尔逻辑运算符，其它语言使用符号 &&、|| 和 !。

or 运算符
or 运算符评估其运算符两边的结果，如果有其中一边运算的结果为 True 则返回 True，如果两边的结果都为 False 返回 False。

>>> 1 == 1 or 2 == 2
True
>>> 1 == 1 or 1 == 2
True
>>> 1 != 1 or 2 == 2
True
>>> 1 > 2 or 3 < 1
False

Not 运算符
不像前面的两个运算符，not 只评估其右边的运算结果并返回相反的结果。not True 返回 False， not False 变成 True。

>>> not 1 != 1
True
>>> not 1 < 7
False

我们可以在 if 判断里使用多个布尔逻辑运算符来处理多个条件判断。

运算优先级

运算优先次序是程序里比较重要的概念。
它是数学里运算顺序（比如：乘法优先于加法等）的体现和扩展。Python 的运算优先级包括其他的一些运算符，如布尔逻辑运算符。
下面代码显示 -- 运算符优先级高于 or 运算符。

>>> True or False == False
True
>>> (True or False) == False
False
>>> True or (False == False)
True

Python 的运算顺序与普通数学的顺序相同：首先是括号，然后是指数，接着是乘除法，最后加减法。

下面的表格表示Python里有高到低的运算优先级。

下面代码会输出什么？

x = 2
y = 4
if not 1 + 3 == y or x == 2 and 3 == 4:
print("Yes")
elif x < y:
print("No")

运行结果:

>>>
No
>>>

while 循环
我们看到 if 语句只运行一次当它的条件判断为 True，当条件判断为 False 不会运行其块里的代码。
如果我们需要重复执行一个动作那么就需要 while 循环语句。当其条件判断为 True 它重复执行其代码块，而当条件判断为 False 时它不再执行其代码块，while 语句块下一部分的代码将被执行。
下面代码实例表明 x 变量从1加到5后退出代码块后输出"Finished!"。

x = 1
while x <= 5:
print(x)
x += 1

print("Finished!")    

运行结果：

>>>
1
2
3
4
5
Finished!
>>>

代码块在 while 语句里重复执行，在计算机里我们叫它循环。

在 while 循环里，如果条件判断永远为 True 它将永远不会停止，我们称其为无限循环。

while True:
print("loop...")

上面代码永不停息地打印出"loop..."。

遇到这种情况，我们可以使用 Ctrl+C 快捷键来关闭这程序的运行。（针对命令行）    

break 语句
如果需要在代码块里跳出 while 循环，可以使用 break 语句。当在循环中遇到 break 语句，循环立即跳出 while 循环语句。

i = 0
while True:
print(i)
i += 1
if i >= 5:
print("Breaking")
break
print("Finished!")

运行结果：

>>>
0
1
2
3
4
Breaking
Finished!
>>>

注意：在循环外面使用 break 语句将会导致错误发生。

下面代码打印变量3次

i = 5
while True:
print(i)
i -= 1
if i <= 2:
break

运行结果：

>>>
5
4
3
>>>

continue 语句
循环里面我们还可以使用 continue 语句。
不像 break 跳出整个循环并停止执行循环代码块，continue 语句停止执行循环代码块下面的部分并重新开始执行循环代码块。

i = 0
while True:
i += 1
if i == 2:
print("Skipping 2")
continue
if i == 6:
print("Breaking")
break
print(i)

print("Finished")

运行结果：

>>>
1
Skipping 2
3
4
5
Breaking
Finished
>>>

continue 语句的作用是停止当前的循环并执行下一个循环。

在循环外面使用 continue 语句将会导致错误发生。

 

 

 

“小学课本上有一篇文章，叫小马过河，小马要过河，老马说河水非常浅，松鼠说河水深不见底，小马站在河前面进退两难，面对着即将要淌过四年的河，我突然觉得，如果你不得不过河，那么水深水浅，对你来说还重要么”——路桥川 《一起同过窗》