Python入门教程笔记（二）控制语句

十一、if语句

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，通过条件判断，选择做什么样的逻辑（当然，逻辑是需要我们提前写好的），我们称之为条件分支判断。

举个例子，在100分试卷的考试中，小于60分我们认为是不及格的，因此，我们可以使用程序自动判断考试是否及格。

score = 59
if score < 60:
    print('抱歉，考试不及格')
# ==> 抱歉，考试不及格

这里，因为score = 59 < 60，所以if的判断是True，因此就会执行print('抱歉，考试不及格')。

这里有几个需要注意的地方：

1. 可以看到print('抱歉，考试不及格')这行代码明显比上一行代码缩进了，这是因为这行代码是if判断的一个子分支，因此需要缩进，在Python规范中，一般使用4个空格作为缩进
2. 在if语句的最后，有一个冒号:，这是条件分支判断的格式，在最后加入冒号:，表示接下来是分支代码块

十二、if-else语句

使用if判断，可以在当if条件为True时，执行if的子逻辑分支，但有时候，也想在if条件不为True时，执行别的子逻辑分支。

比如：在上一节课的例子中，我希望当分数小于60分时输出，抱歉，考试不及格，否则，输出恭喜你，考试及格，这个时候可以使用if-else语句。

score = 59
if score < 60:
    print('抱歉，考试不及格')
else:
    print('恭喜你，考试及格')

这个时候，程序就会根据score的值，走不同的子逻辑分支，同学可以改变score的值试一试。

在这里，同样需要注意两个地方，第一个是冒号:，在else中，同样需要冒号；其次是缩进，在else的子逻辑分支，同样需要缩进。

十三、if-elif-else语句

在100分的考试当中，分数达到或超过90分是顶尖的，达到或超过80分是优秀的，如果想对达到或者超过60分的学生进行不同的分类，使用if-else进行判断，代码如下：

score = 59
if score < 60:
    print('抱歉，考试不及格')
else:
    if score >= 90:
        print('恭喜你，拿到卓越的成绩')
    else:
        if score >= 80:
            print('恭喜你，拿到优秀的成绩')
        else:
            print('恭喜你，考试及格')

在这个程序里，我们做了多次分类，第一次，我们把低于60分和大于等于60分的分开，第二次，我们把大于等于90分和小于90分的分开，第三次，我们把大于等于80分和小于80分的分开。

这样写，我们得到一个两层嵌套的if-else语句，这样的实现可以满足我们的要求，但是如果继续增加条件，比如继续判断高于70分和低于70分的话，那么这个代码将会缩进越来越多，代码逻辑看起来也不够清晰。

我们可以使用if-elif-else语句来简化以上的逻辑。其中elif就是else if的意思。

score = 59
if score < 60:
    print('抱歉，考试不及格')
elif score >= 90:
    print('恭喜你，拿到卓越的成绩')
elif score >= 80:
    print('恭喜你，拿到优秀的成绩')
else:
    print('恭喜你，考试及格')

这样，我们就可以写出代码结构非常清晰的一系列条件判断了。

特别注意: 这一系列条件判断会从上到下依次判断，如果某个判断为 True，执行完对应的代码块，后面的条件判断就直接忽略，不再执行了。

请思考以下代码将会输出什么？为什么不输出恭喜你，拿到卓越的成绩。

score = 95
if score < 60:
    print('抱歉，考试不及格')
elif score >= 80:
    print('恭喜你，拿到优秀的成绩')
elif score >= 90:
    print('恭喜你，拿到卓越的成绩')
else:
    print('恭喜你，考试及格')

十四、for循环

for循环在Python语言的流程控制中是非常重要的，在编程中有很多场景需要使用到for循环。举个例子，当我们需要把字符串中的每一个字符打印出来的时候，我们怎么实现呢？

我们当然可以使用之前学习的指定位置的方式让每个字符打印出来。

s = 'ABCD'
print(s[0])
print(s[1])
print(s[2])
print(s[3])

但是，这是字符串s比较短的情况下可以实现的，当s拥有成千上万个字符的时候，难道我们要为此书写上万行代码吗？这个时候for循环就可以派上用场了。

s = 'ABCD'
for ch in s:
    print(ch) # 注意缩进

在上述代码中，ch是在for循环中定义的，意思是把字符串s中的每一个元素依次赋值给ch，然后再把ch打印出来，直到打印出字符串s的最后一个字符为止。

十五、while循环

和 for 循环不同的另一种循环是 while 循环，while循环可以继续进行下去的条件更加简单，只需要判断while循环的条件是否为True即可，当条件为True时，即继续运行下去。

比如：

while True:
    print(1)

在上述代码中，由于while的条件一直为True，所以这个代码将会无限的输出1，这个可不要轻易尝试。

我们可以把while循环的条件设置得复杂一些，在运行一定次数后，条件可以自动变为False从而跳出while循环。

比如计算1~100的和。

num = 1
sum = 0
while num <= 100:
    sum = sum + num # 注意缩进
    num = num + 1 # 注意缩进
print(sum) # ==> 5050

在上述代码中，while的判断条件是num <= 100，当num小于或者等于100时，循环会继续下去，但当num > 100时，将跳出循环；因为在while循环里面num不断加1，所以num最终会大于100，因此while循环不会无限进行下去。

十六、break跳出循环

用 for 循环或者 while 循环时，如果要在循环体内直接退出循环，可以使用 break 语句。

比如在前面的无限循环里面，只要在恰当的时机，我们使用break跳出循环，也可以求出1~100的和。

num = 1
sum = 0
while True:
    if num > 100:
        break
    sum = sum + num
    num = num + 1
print(sum)

同样的，对于字符串s = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'，假如希望输出s的前20个字符，而不是所有字符，我们也可以使用break。

s = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
num = 1
for ch in s:
    if num > 20:
        break
    print(ch)
    num = num + 1

十七、continue继续循环

使用continue，我们可以控制循环继续下去，并跳过continue后面的逻辑，比如，对于字符串s = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'，假如希望输出字符串s中第10个以后的字符，而不是所有字符，这个时候， 我们可以使用continue跳过前面的9个字符。

s = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
num = 1
for ch in s:
    if num < 10:
        num = num + 1
        continue # 当num < 10时，跳过后续循环代码，继续下一次循环
    print(ch)
    num = num + 1

十八、嵌套循环

就像多层if-else嵌套一样，python的循环也支持嵌套。

我们使用两层嵌套循环输出字符串'ABC'中每个字符和字符串'123'每个字符的排列。

s1 = 'ABC'
s2 = '123'
for x in s1:
    for y in s2:
        print(x + y)

在上述代码中，对于外层循环，外层每循环1次，内层就会循环3次，因此，我们将会得到如下结果：

A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3