一 控制语句和现实逻辑表达

Python控制语句和现实逻辑表达_选择结构

控制语句:把语句组合成能完成一定功能的小逻辑模块。

分为三类:顺序、选择和循环。

学会控制语句,是真正跨入编程界的“门槛”,是成为“程序猿”的“门票”。

  1. “顺序结构”代表“先执行a,再执行b”的逻辑。比如,先找个女朋友,再给女朋友打电话;先订婚,再结婚;
  2. “条件判断结构”代表“如果…,则…”的逻辑。比如,如果女朋友来电,则迅速接电话;如果看到红灯,则停车;
  3. “循环结构”代表“如果…,则重复执行…”的逻辑。比如,如果没打通女朋友电话,则再继续打一次; 如果没找到喜欢的人,则再继续找

Python控制语句和现实逻辑表达_html_02

很神奇的是,三种流程控制语句就能表示所有的事情!

不信,你可以试试拆分你遇到的各种事情。实际上,任何软件和程序,小到一个练习,大到一个操作系统,本质上都是由“变量、选择语句、循环语句”组成。

Python控制语句和现实逻辑表达_html_03

二 单分支选择结构_条件表达式详解

2.1 选择结构(条件判断结构)

Python控制语句和现实逻辑表达_服务器_04

选择结构通过判断条件是否成立,来决定执行哪个分支。选择结构有多种形式,分为:单分支、双分支、多分支。

2.2 单分支选择结构

Python控制语句和现实逻辑表达_迭代_05

if语句单分支结构的语法形式如下:

if 条件表达式:
语句/语句块

  1. 条件表达式:可以是逻辑表达式、关系表达式、算术表达式等等。
  2. 语句/语句块:可以是一条语句,也可以是多条语句。多条语句,缩进必须对齐一致

【操作】输入一个数字,小于10,则打印这个数字

num = input("输入一个数字:")
if int(num)<10:
  print("小于10的数:"+num)

2.3 条件表达式详解

在选择和循环结构中,条件表达式的值为False的情况如下:

False、0、0.0、空值None、空序列对象(空列表、空元组、空集合、空字典、空字符 串)、空range对象、空迭代对象。

其他情况,均为True。这么看来,Python所有的合法表达式都可以看做条件表达式,甚至包括函数调用的表达式。

【操作】测试各种条件表达式

if 3:  #整数作为条件表达式
  print("ok")
a = []  #列表作为条件表达式,由于为空列表,是False
if a:
  print("空列表,False")
s = "False"  #非空字符串,是True
if s:
  print("非空字符串,是True")

c = 9
if 3<c<20:
  print("3)
if 3<c and c<20:
  print("3)

if True:    #布尔值
  print("True")

⚠️条件表达式中,不能有赋值操作符=

在Python中,条件表达式不能出现赋值操作符=,避免了其他语言中经常误将关系运算符==写作赋值运算符=带来的困扰。如下代码将会报语法错误:

if 3 < c and (c=20): #直接报语法错误! print("赋值符不能出现在条件表达式中")

三 双分支选择结构_三元运算符的使用详解

3.1 双分支选择结构

Python控制语句和现实逻辑表达_服务器_06

双分支结构的语法格式如下:

if  条件表达式:
    语句1/语句块1
else:
    语句2/语句块2

【操作】输入一个数字,小于10,则打印该数字;大于10,则打印“数字太大”

num = input("输入一个数字:")
if int(num)<10:
  print(num)
else:
  print("数字太大")

3.2 三元条件运算符

Python控制语句和现实逻辑表达_迭代_07

Python的三元运算符,用来在某些简单双分支赋值情况。三元条件运算符语法格式如下:

条件为真时的值 if (条件表达式) else 条件为假时的值

上一个案例代码,可以用三元条件运算符实现:

num = input("请输入一个数字")
print( num if int(num)<10 else "数字太大")

四 多分支选择结构

4.1 多分支选择结构

Python控制语句和现实逻辑表达_html_08

多分支选择结构的语法格式如下:

if 条件表达式1 :
    语句1/语句块1
elif 条件表达式2:
    语句2/语句块2
...
elif 条件表达式n :
    语句n/语句块n
[else:
    语句n+1/语句块n+1
]

注:计算机行业,描述语法格式时,使用中括号[ ]通常表示可选,非必选。

⚠️多分支结构,几个分支之间是有逻辑关系的,不能随意颠倒顺序

【操作】输入一个学生的成绩,将其转化成简单描述:不及格(小于60)、及格(60-79)、良好(80-89)、优秀(90-100)

方法1(使用完整的条件表达)

score = int(input("请输入分数"))
grade = ''
if(score<60):
  grade = "不及格"
if(60<=score<80):
  grade = "及格"
if(80<=score<90):
  grade = "良好"
if(90<=score<=100):
  grade = "优秀"

print("分数是{0},等级是{1}".format(score,grade))

每个分支都使用了独立的、完整的判断,顺序可以随意挪动,而不影响程序运行。

方法2(利用多分支结构)

score = int(input("请输入分数"))
grade = ''
if score<60 :
  grade = "不及格"
elif score<80 :
  grade = "及格"
elif score<90 :
  grade = "良好"
elif score<=100:
  grade = "优秀"

print("分数是{0},等级是{1}".format(score,grade))

⚠️多分支结构,几个分支之间是有逻辑关系的,不能随意颠倒顺序

【操作】已知点的坐标(x,y),判断其所在的象限

x = int(input("请输入x坐标"))
y = int(input("请输入y坐标"))

if(x==0 and y==0):print("原点")
elif(x==0):print("y轴")
elif(y==0):print("x轴")
elif(x>0 and y>0):print("第一象限")
elif(x<0 and y>0):print("第二象限")
elif(x<0 and y<0):print("第三象限")
else:
  print("第四象限")

五 选择结构的嵌套

5.1 选择结构嵌套

选择结构可以嵌套,使用时一定要注意控制好不同级别代码块的缩进量,因为缩进量决定了代码的从属关系。

【操作】输入一个分数。分数在0-100之间。90以上是A,80以上是B,70以上是C,60以上是D。60以下是E

score = int(input("请输入一个在0-100之间的数字:"))
grade = ""
if score>100 or score<0:
  score = int(input("输入错误!请重新输入一个在0-100之间的数字:"))
else:
  if score>=90:
    grade = "A"
  elif score>=80:
    grade = 'B'
  elif score>=70:
    grade = 'C'
  elif score>=60:
    grade = 'D'
  else:
    grade = 'E'

print("分数为{0},等级为{1}".format(score,grade))

或者也可以用下面代码更少的方法。不过,需要大家思考为什么这么写?

score = int(input("请输入一个在0-100之间的数字:"))
degree = "ABCDE"
num = 0
if score>100 or score<0:
  score = int(input("输入错误!请重新输入一个在0-100之间的数字:"))
else:
  num = score//10
  if num<6:num=5

print("分数是{0},等级是{1}".format(score,degree[9-num]))

六 while循环结构_死循环处理

6.1 循环结构

Python控制语句和现实逻辑表达_html_09

Python控制语句和现实逻辑表达_服务器_10

循环结构用来重复执行一条或多条语句。表达这样的逻辑:如果符合条件,则反复执行循环体里的语句。在每次执行完后都会判断一次条件是否为True,如果为True则重复执行循环体里的语句。图示如下:

Python控制语句和现实逻辑表达_服务器_11

循环体里面的语句至少应该包含改变条件表达式的语句,以使循环趋于结束;否则,就会变成一个死循环。

6.2 while循环

while循环的语法格式如下:

while  条件表达式:
    循环体语句

我们通过一些简单的练习,来慢慢熟悉while循环。

【操作】利用while循环打印从0-10的数字

num = 0
while num<=10:
  print(num)
  num += 1

【操作】利用while循环,计算1-100之间数字的累加和;计算1-100之间偶数的累加和,计算1-100之间奇数的累加和

num = 0
sum_all = 0     #1-100所有数的累加和
while num<=100:
  sum_all += num
  num += 1     #迭代,改变条件表达式,使循环趋于结束

print("1-100所有数的累加和",sum_all)

七 for循环结构_遍历各种可迭代对象_range对象

7.1 for循环和可迭代对象遍历

for循环通常用于可迭代对象的遍历。for循环的语法格式如下:

for 变量  in 可迭代对象:
    循环体语句

【操作】遍历一个元组或列表

for x in  (20,30,40):
  print(x*3)

7.2 可迭代对象

Python包含以下几种可迭代对象:

  1. 序列。包含:字符串、列表、元组、字典、集合
  2. 迭代器对象(iterator)
  3. 生成器函数(generator)
  4. 文件对象

我们已经在前面学习了序列、字典等知识,迭代器对象和生成器函数将在后面进行详解。接下来,我们通过循环来遍历这几种类型的数据:

【操作】遍历字符串中的字符

for x in "sxt001":
  print(x)

【操作】遍历字典

d = {'name':'gaoqi','age':18,'address':'西三旗001号楼'}
for x in d: #遍历字典所有的key
  print(x)

for x  in d.keys():#遍历字典所有的key
  print(x)

for x  in d.values():#遍历字典所有的value
  print(x)

for x  in d.items():#遍历字典所有的"键值对"
  print(x)

7.3 range对象

range对象是一个迭代器对象,用来产生指定范围的数字序列。格式为:

range(start, end  [,step])

生成的数值序列从start开始到end结束(⚠️不包含end)。若没有填写start,则默认从0开始。step是可选的步长,默认为1。如下是几种典型示例:

for i in range(10) 产生序列:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

for i in range(3,10) 产生序列:3 4 5 6 7 8 9

for i in range(3,10,2) 产生序列:3 5 7 9

【操作】利用for循环,计算1-100之间数字的累加和;计算1-100之间偶数的累加和,计算1-100之间奇数的累加和。

sum_all = 0     #1-100所有数的累加和
sum_even = 0    #1-100偶数的累加和
sum_odd = 0     #1-100奇数的累加和
for num in range(101):
  sum_all += num
  if num%2==0:sum_even += num
  else:sum_odd += num

print("1-100累加总和{0},奇数和{1},偶数和{2}".format(sum_all,sum_odd,sum_even))

八 嵌套循环

8.1 嵌套循环和综合练习

Python控制语句和现实逻辑表达_选择结构_12

一个循环体内可以嵌入另一个循环,一般称为“嵌套循环”,或者“多重循环”。

【操作】打印如下图案

Python控制语句和现实逻辑表达_选择结构_13

for x in range(5):
  for y in range(5):
    print(x,end="\t")
  print()  #仅用于换行

九 嵌套循环练习_九九乘法表_打印表格数据

【操作】利用嵌套循环打印九九乘法表

for x in range(1,10):
    for y in range(1,x+1):
        print("{0}*{1}={2}".format(y,x,(y*x)),end='\t')
    print()

Python控制语句和现实逻辑表达_服务器_14

【操作】用列表和字典存储下表信息,并打印出表中工资高于15000的数据

姓名

年龄

薪资

城市

高小一

18

30000

北京

高小二

19

20000

上海

高小五

20

10000

深圳

r1= dict(name="高小一",age=18,salary=30000,city="北京")
r2= dict(name="高小二",age=19,salary=20000,city="上海")
r3= dict(name="高小三",age=20,salary=10000,city="深圳")
tb = [r1,r2,r3]

for x in tb:
  if x.get("salary")>15000:
    print(x)

Python控制语句和现实逻辑表达_html_15

十 break语句

break语句可用于while和for循环,用来结束整个循环。当有嵌套循环时,break语句只能跳出最近一层的循环。

Python控制语句和现实逻辑表达_html_16

【操作】使用break语句结束循环

while True:
  a = input("请输入一个字符(输入Q或q结束)")
  if a.upper()=='Q':
    print("循环结束,退出")
    break
  else:
    print(a)

十一 continue语句

continue语句用于结束本次循环,继续下一次。多个循环嵌套时,continue也是应用于最近的一层循环。

Python控制语句和现实逻辑表达_迭代_17

【操作】要求输入员工的薪资,若薪资小于0则重新输入。最后打印出录入员工的数量和薪资明细,以及平均薪资

empNum = 0
salarySum= 0
salarys = []
while True:
  s = input("请输入员工的薪资(按Q或q结束)")

  if s.upper()=='Q':
    print("录入结束")
    break
  if float(s)<0:
    print("无效!继续录入!")
    continue
  print("录入成功!")
  empNum +=1
  salarys.append(float(s))
  salarySum += float(s)

print("员工数{0}".format(empNum))
print("录入薪资:",salarys)
print("总发薪资:",salarySum)
print("平均薪资{0}".format(salarySum/empNum))

执行结果:

请输入员工的薪资(按Q或q结束)2000

请输入员工的薪资(按Q或q结束)3000

请输入员工的薪资(按Q或q结束)4000

请输入员工的薪资(按Q或q结束)5000

请输入员工的薪资(按Q或q结束)Q

录入完成,退出

员工数4

录入薪资: [2000.0, 3000.0, 4000.0, 5000.0]

平均薪资3500.0

十二 循环中的else子句

while、for循环可以附带一个else语句(可选)。如果for、while语句没有被break语句结束,则会执行else子句,否则不执行。语法格式如下:

while 条件表达式:
    循环体
else:
    语句块

或者:
for 变量 in 可迭代对象:
    循环体
else:
    语句块

【操作】员工一共4人。录入这4位员工的薪资。全部录入后,打印提示“您已经全部录入4名员工的薪资”。最后,打印输出录入的薪资和平均薪资

salarySum= 0
salarys = []
for i in range(4):
  s = input("请输入一共4名员工的薪资(按Q或q中途结束)")

  if s.upper()=='Q':
    print("录入完成,退出")
    break
  if float(s)<0:
    continue

  salarys.append(float(s))
  salarySum += float(s)

else:S
  print("您已经全部录入4名员工的薪资")  

print("录入薪资:",salarys)
print("平均薪资{0}".format(salarySum/4))