Python 流程控制:条件与循环语句全解
在 Python 编程的世界里，流程控制是构建程序逻辑的关键，它能让程序根据不同的条件执行不同的操作，或者重复执行特定的代码块。今天，我们就来深入探讨 Python 中的条件语句（if-elif-else）和循环语句（for、while），同时还会介绍一下在 Python 中如何实现类似switch语句的功能，揭开它们的神秘面纱，看看如何通过这些语句让程序 “活” 起来。
一、条件语句：让程序学会 “选择”
条件语句就像是程序的 “决策大脑”，可以根据条件的真假来决定执行哪部分代码。Python 中的条件语句主要有 if-elif-else 结构。
（一）单分支 if 语句
单分支 if 语句是条件语句中最基础的形式，它的语法结构如下：
if 条件:
条件成立时执行的代码块这里的 “条件” 是一个可以判断为 True 或 False 的表达式。当条件为 True 时，就会执行缩进后的代码块；如果条件为 False，这部分代码就会被跳过。比如，我们要判断一个数是否大于 10：
num = 15
if num > 10:
print(f"{num} 大于 10")在这个例子中，变量num的值是 15，num > 10这个条件为 True，所以会打印出15 大于 10。
（二）双分支 if-else 语句
双分支 if-else 语句可以在条件为 True 和 False 时分别执行不同的代码块，语法如下：
if 条件:
条件成立时执行的代码块
else:
条件不成立时执行的代码块假设我们要判断一个人的年龄是否成年：
age = 17
if age >= 18:
print("你已成年")
else:
print("你还未成年")这里age的值是 17，age >= 18条件为 False，因此会执行else分支中的代码，打印出 “你还未成年”。
（三）多分支 if-elif-else 语句
当需要根据多个条件进行不同的判断时，就可以使用多分支 if-elif-else 语句，语法如下：
if 条件1:
条件1成立时执行的代码块
elif 条件2:
条件1不成立，条件2成立时执行的代码块
elif 条件3:
条件1和2都不成立，条件3成立时执行的代码块
else:
以上条件都不成立时执行的代码块例如，我们根据学生的成绩进行评级：
score = 85
if score >= 90:
print("优秀")
elif score >= 80:
print("良好")
elif score >= 70:
print("中等")
elif score >= 60:
print("及格")
else:
print("不及格")在这个例子中，score的值是 85，首先判断score >= 90不成立，接着判断score >= 80成立，所以会打印出 “良好”。
（四）if 语句嵌套
if 语句还可以进行嵌套，即在一个 if 语句的代码块中再包含另一个 if 语句，用于处理更复杂的条件判断：
num = 10
if num > 0:
print(f"{num} 是正数")
if num % 2 == 0:
print(f"{num} 是偶数")
else:
print(f"{num} 是奇数")
else:
print(f"{num} 不是正数")这里先判断num是否大于 0，若成立再进一步判断num是否为偶数。
（五）Python 中类似 switch 语句的实现
在一些编程语言中，switch语句是一种常用的多分支选择结构，它基于一个表达式的值，来决定执行多个代码块中的哪一个，语法结构大致如下（以 C 语言为例）：
switch (expression) {
case value1:
// 执行代码块1
break;
case value2:
// 执行代码块2
break;
default:
// 当表达式的值与所有case值都不匹配时执行的代码块
}然而，Python 并没有内置的switch语句，这是因为 Python 的设计哲学之一是尽可能地保持简单和易读，而switch语句如果不正确实现，可能会导致代码阅读性低和出现模糊或意外行为 。不过，我们可以通过一些方法来模拟switch语句的功能。
- 使用字典模拟：利用字典的键值对特性，将条件值作为键，将对应的执行代码块（通常用函数表示）作为值。示例如下：
def case1():
print("执行 case1 的代码块")
def case2():
print("执行 case2 的代码块")
def default_case():
print("没有匹配的条件，执行默认代码块")
def switch_demo(case):
switcher = {
1: case1,
2: case2
}
func = switcher.get(case, default_case)
func()
测试
switch_demo(1) # 执行 case1 的代码块
switch_demo(3) # 没有匹配的条件，执行默认代码块在这个示例中，switch_demo函数接受一个参数case，通过字典switcher的get方法获取对应的函数，如果键不存在，则返回default_case函数，然后调用获取到的函数，从而实现了根据不同条件执行不同代码块的效果。
- 使用 if - elif - else 模拟：这种方式相对比较直观，只是代码可能会略显冗长，特别是当条件较多时。例如：
def switch_elif_demo(case):
if case == 1:
print("执行 case1 的代码块")
elif case == 2:
print("执行 case2 的代码块")
else:
print("没有匹配的条件，执行默认代码块")
测试
switch_elif_demo(2) # 执行 case2 的代码块
switch_elif_demo(4) # 没有匹配的条件，执行默认代码块这两种模拟switch语句的方式各有优缺点。使用字典模拟的方式代码结构更简洁，逻辑更清晰，易于维护和扩展；而if - elif - else方式则更符合 Python 的语法习惯，对于简单的条件判断更容易理解和编写 ，并且在条件判断的灵活性上更胜一筹，比如可以进行范围判断等，而字典模拟的方式更适合处理明确值的判断。
二、循环语句：让程序实现 “重复劳动”
循环语句可以让程序重复执行一段代码，直到满足特定条件为止。Python 中主要有 for 循环和 while 循环两种类型。
（一）for 循环
for 循环通常用于遍历可迭代对象（如列表、字符串、元组等）或由range()函数生成的数字序列。其基本语法如下：
for 变量 in 可迭代对象:
循环体代码块例如，遍历一个水果列表：
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
print(fruit)上述代码会依次打印出列表中的每个水果。
使用range()函数可以生成一个整数序列，常用于指定循环次数：
#打印0到4
for i in range(5):
print(i)
#打印1到10的偶数
for i in range(2, 11, 2):
print(i)在第一个例子中，range(5)生成了 0 到 4 的整数序列；第二个例子中，range(2, 11, 2)生成了从 2 开始，每次增加 2，到 11（不包含 11）结束的偶数序列。
（二）while 循环
while 循环则是根据条件来决定是否继续循环，只要条件为 True，就会一直执行循环体代码。语法如下：
while 条件:
循环体代码块例如，实现一个简单的计数器：
count = 0
while count < 5:
print(count)
count += 1这里count初始值为 0，只要count < 5条件为 True，就会打印count的值并将其加 1，直到count等于 5 时，条件为 False，循环结束。
（三）循环控制语句
在循环中，我们还可以使用break和continue语句来控制循环的执行：
- break语句：用于立即终止当前循环，跳出循环体。比如，在一个循环中查找特定元素，找到后就可以用break停止循环：
nums = [1, 2, 3, 4, 5]
target = 3
for num in nums:
if num == target:
print(f"找到了 {target}")
break- continue语句：用于跳过当前循环的剩余代码，直接进入下一次循环。例如，打印 1 到 10 之间的奇数：
for i in range(1, 11):
if i % 2 == 0:
continue
print(i)这里当i为偶数时，执行continue语句，跳过打印操作，直接进入下一次循环。
（四）循环嵌套
循环还可以进行嵌套，即在一个循环内部再包含另一个循环，常用于处理二维数据结构或需要多层循环的场景。例如，打印九九乘法表：
for i in range(1, 10):
for j in range(1, i + 1):
print(f"{i} * {j} = {i * j}", end="\t")
print()外层循环控制行数，内层循环控制每行的乘法运算。
掌握了条件语句、循环语句以及类似switch语句的实现，你就掌握了 Python 流程控制的核心。通过灵活运用这些语句，你可以让程序根据不同的情况做出不同的反应，实现各种复杂的功能。在实际编程中，多动手练习，尝试用不同的条件和循环逻辑解决问题，你会对它们有更深入的理解和运用。如果在学习过程中遇到问题，不要担心，多查阅资料，多和其他开发者交流，相信你一定能攻克难关，在 Python 编程的道路上越走越远。