Python控制流,三种语句灵活应用

简介

我们所见到的程序中,总是有一系列的语句,Python忠实地按照它们的顺序执行它们。如果你想要改变语句流的执行顺序,该怎么办呢?例如,你想要让程序做一些决定,根据不同的情况做不同的事情,例如根据时间打印“早上好”或者“晚上好”。你可能已经猜到了,这是通过控制流语句实现的。在Python中有三种控制流语句——if、for和while。

if语句

if语句用来检验一个条件,如果条件为真,我们运行一块语句(称为if-块),否则我们处理另外一块语句(称为else-块)。else子句是可选的。

如何工作:

在这个程序中,我们从用户处得到猜测的数,然后检验这个数是否是我们手中的那个。我们把变量number设置为我们想要的任何整数,在这个例子中是23。然后,我们使用input()函数取得用户猜测的数字。函数只是重用的程序段。

我们为内建的input函数提供一个字符串,这个字符串被打印在屏幕上,然后等待用户的输入。一旦我们输入一些东西,然后按回车键之后,函数返回输入。对于input函数来说是一个字符串。我们通过int把这个字符串转换为整数,并把它存储在变量guess中。事实上,int是一个类,不过你想在对它所需了解的只是它把一个字符串转换为一个整数(假设这个字符串含有一个有效的整数文本信息)。

接下来,我们将用户的猜测与我们选择的数做比较。如果他们相等,我们打印一个成功的消息。注意我们使用了缩进层次来告诉Python每个语句分别属于哪一个块。这就是为什么缩进在Python如此重要的原因。我希望能够坚持“每个缩进层一个制表符”的规则。

注意if语句在结尾处包含一个冒号——我们通过它告诉Python下面跟着一个语句块。

然后,我们检验猜测是否小于我们的数,如果是这样的,我们告诉用户它的猜测大了一点。我们在这里使用的是elif从句,它事实上把两个相关联的ifelse-ifelse语句合并为一个if-elif-else语句。这使得程序更加简单,并且减少了所需的缩进数量。

elif和else从句都必须在逻辑行结尾处有一个冒号,下面跟着一个相应的语句块(当然还包括正确的缩进)。

你也可以在一个if块中使用另外一个if语句,等等——这被称为嵌套的if语句。

记住,elif和else部分是可选的。一个最简单的有效if语句是

在Python执行完一个完整的if语句以及与它相关联的elif和else从句之后,它移向if语句块的下一个语句。在这个例子中,这个语句块是主块。程序从主块开始执行,而下一个语句是print’Done’语句。在这之后,Python看到程序的结尾,简单的结束运行。

尽管这是一个非常简单的程序,但是我已经在这个简单的程序中指出了许多你应该注意的地方。所有这些都是十分直接了当的(对于那些拥有C/C++背景的用户来说是尤为简单的)。它们在开始时会引起你的注意,但是以后你会对它们感到熟悉、“自然”。

给C/C++程序员的注释:在Python中没有switch语句。你可以使用if..elif..else语句来完成同样的工作(在某些场合,使用字典会更加快捷。)

while语句

只要在一个条件为真的情况下,while语句允许你重复执行一块语句。while语 句是所谓循环语句的一个例子。while语句有一个可选的else从句。

例子:

如何工作:

在这个程序中,我们仍然使用了猜数游戏作为例子,但是这个例子的优势在于用户可以不断的猜数,直到他猜对为止——这样就不需要像前面那个例子那样为每次猜测重复执行一遍程序。这个例子恰当地说明了while语句的使用。

我们把input和if语句移到了while循环内,并且在while循环开始前把running变量设置为True。首先,我们检验变量running是否为True,然后执行后面的while-块。在执行了这块程序之后,再次检验条件,在这个例子中,条件是running变量。如果它是真的,我们再次执行while-块,否则,我们继续执行可选的else-块,并接着执行下一个语句。

当while循环的条件为假时——这或许在第一次检查条件的时候。如果while循环有else从句,它将始终被执行,除非你的while循环将永远循环下去不会结束!

Ture和False称为布尔类型,你可以将它们看做1和0。

给C/C++程序员的注释:记得while循环可以有else语句。

for循环

for..in是另外一个循环语句,它在一序列的对象上迭代,即逐一使用序列中的每个项目。我们会在后面的章节中更加详细地学习序列。你现在需要知道的就是序列,仅仅是一些项目的有序聚集。

例子:

如何工作:

在这个程序中,我们打印了一个序列的数。我们使用内建的range函数生成这个数的序列。

我们所做的只是提供两个数,range返回一个序列的数。这个序列从第一个数开始到第二个数为止。例如,range(1,5)给出序列[1,2,3,4]。默认地,range的步长为1。如果我们为range提供第三个数,那么它将成为步长。例如,range(1,5,2)给出[1,3]。记住,range向上延伸到第二个数,即它不包含第二个数。

for循环在这个范围内递归——foriinrange(1,5)等价于foriin[1,2,3,4],这就如同把序列中的每个数(或对象)赋值给i,一次一个,然后以每个i的值执行这个程序块。在这个例子中,我们只是打印i的值。

记住,else部分是可选的。如果包含else,它总是在for循环结束后执行一次,除非遇到break语句。

记住,for..in循环对于任何序列都适用。这里我们使用的是一个由内建range函数生成的数的列表,但是广义说来我们可以使用任何种类的由任何对象组成的序列!

给C/C++/Java/C#注释:Python的for循环从根本上不同于C/C++的for循环。C#程序员会注意到Python的for循环与C#中的foreach循环十分类似。Java程序员会注意到它与Java中的for(inti:IntArray)相似。在C/C++中,如果你想要写for(inti=0;ibreak语句

break语句是用来终止循环语句的,即哪怕循环条件没有变为False或序列还没有 被完全迭代结束,也停止执行循环语句。

一个重要的注释是,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。

例子:

如何工作:

在这个程序中,我们反复地取得用户地输入,然后打印每次输入地长度。我们提 供了一个特别的条件来停止程序,即检验用户的输入是否是’quit’。通过终止循环到达程序结尾来停止程序。

输入的字符串的长度可以用内置函数len来计算。

记住,break语句也可以用在for循环语句中。

continue语句

continue语句被用来告诉Python跳过当前循环块中的剩余语句,然后继续进行下 一轮循环.

如何工作:

在这个程序中,我们从用户处取得输入,但是我们仅仅当它们有至少3个字符长的时候才处理它们。所以,我们使用内建的len函数来取得长度。如果长度小于3,我们将使用continue语句忽略块中的剩余的语句。否则,这个循环中的剩余语句将被执行,我们可以在这里做我们希望的任何处理。

注意,continue语句对于for循环也有效。

概括

我们已经学习了如何使用三种控制流语句——if、while和for以及与它们相关的break和continue语句。它们是Python中最常用的部分,熟悉这些控制流是应当掌握的基本技能。

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