Python三大控制结构:顺序结构、分支结构、循环结构

liftword1天前技术文章6

在前面的文章中，主要介绍了Python的环境搭建、Pycharm的破解使用、Python基础数据类型及其用法等，本篇文章则主要介绍Python的三大控制结构，分别是顺序结构、分支结构（选择结构）以及循环结构，控制结构就是控制程序执行顺序的结构。

一、顺序结构

顺序结构顾名思义就是程序按照顺序来执行，类似于日记中的流水账，例如：

name = "张三"
age = 18
print(name)
print(age)

二、分支结构

1.单分支结构

分支结构又称为选择结构，程序代码根据判断条件，选择执行特定的代码。如果条件为真，程序执行一部分代码；否则执行另一部分代码。在 Python 语言中，选择结构的语法使用关键字 if、 elif、 else 来表示。

常用基本语法有如下几种：

if
if...else
if...elif...else
if...elif...elif......else
if 嵌套

if score >= 60:
    print("及格")
else:
    print("不及格")

2.多分支结构

根据多个判断条件的结果，选择语句执行

语法结构：

if <条件1> :
<语句1>
.......
elif <条件2> :
<语句2>
……
else :
<语句N>
……

if 60 <= score < 70:
    print("及格")
elif 70 <= score < 80:
    print("良好")
elif 80 <= score < 90:
    print("优秀")
else:
    print("不及格")

3.三目运算符（三元运算符）

使用 if else 实现三目运算符（条件运算符）的格式如下：

exp1 if contion else exp2

说明：condition 是判断条件，exp1 和 exp2 是两个表达式：

如果 condition 成立（结果为真），就执行 exp1，并把 exp1 的结果作为整个表达式的结果；
如果 condition 不成立（结果为假），就执行 exp2，并把 exp2 的结果作为整个表达式的结果；

# 普通分支结构写法
a = 1
b = 2
if a > b:
    num = a
else:
    num = b
print(num)  # 2

# 三目运算符写法
num = a if a > b else b
print(num)  # 2

如果 a>b 成立，就把 a 作为整个表达式的值，并赋给变量 num；
如果 a> b 不成立，就把 b 作为整个表达式的值，并赋给变量 num。

三、循环结构

循环结构是使用最多的一种结构，循环结构是指满足一定的条件下，重复执行某段代码的一种编码结构，Python的循环结构中，常见的循环结构是for循环和while循环。

1.for循环

for循环

Python for循环可以遍历任何序列的项目，经常用与字符串、列表、字典等数据结构一起使用。示例：

# 不指定范围，默认从0开始
for i in range(10):
    print(i)  # 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
# 指定范围区间
for a in range(5, 10):
    print(a)  # 5 6 7 8 9

for enumerate 遍历列表

遍历整个列表是利用 for 循环得到列表中的每一个元素值，然后执行相同的操作。但同时需要用到index 和 value 值的时候， python 利用 enumerate()函数。函数enumerate()的参数为可遍历的变量，如字符串，列表等均可，返回 enumerate 类。

# for循环遍历列表
list1 = ['python', 'java', 'go', 'shell']
for b in list1:
    print(b)  # python java go shell
# for循环遍历列表，并打印索引和值
for index, els in enumerate(list1):
    print(index, els)  # 0 python   1 java   2 go   3 shell
# for循环遍历列表，并打印索引和值，指定索引开始序号
for index, els in enumerate(list1, 3):
    print(index, els)   # 3 python   4 java   5 go   6 shell

for遍历字典

Python 支持使用 for 循环遍历字典，包括遍历所有键值对（使用 items()方法）、遍历字典中的所有键（使用 keys()方法）以及遍历字典中的所有值(使用 values()方法)。

# for循环遍历字典
# 遍历字典键值对，输出形式为二维元组
dict1 = {"name": "chen", "age": 28, "number": 227, "address": "盛景华庭南苑"}
for item in dict1.items():
    print(item)  # ('name', 'chen') ('age', 28) ('number', 227) ('address', '盛景华庭南苑')
# 遍历字典的键
for key in dict1.keys():
    print(key)  # name age number address
# 遍历字典所有键值
for value in dict1.values():
    print(value)  # chen 28 227 盛景华庭南苑

for嵌套循环

以打印九九乘法表为例：

# for嵌套循环
# 打印九九乘法表
for i in range(1, 10):
    for j in range(1, i+1):
        print("{} * {} = {} ".format(j, i, i * j), end=" ")
    print()

打印结果如下：

在这里顺便提一下Python字符串的格式化输出，以下是Python中三种常见的格式化输出类型：

# 方式1："{}，{}".format(变量1，变量2)
print("{} * {} = {}".format(j, i, i * j), end=" ")
# 方式2：f"{变量1}，{变量2}"
print(f"{j} * {i} = {j*i}", end="  ")
# 方式3："%s%" %(变量1，变量2)
print("%s * %s = %s" % (j, i, j * i), end=" ")

另外值得注意的是格式化输出中的%所表示的几种数制类型：

%s：占位符str()
%d：十进制整数
%o：八进制
%f：浮点型
%x：十六进制

2.while循环

while循环

Python 编程中 while 语句用于循环执行程序，即在某条件下，循环执行某段程序，以处理需要重复处理的相同任务。其基本形式为：

while 判断条件(condition)：
执行语句(statements)……

while循环不需要知道循环的次数，即无限循环，直到条件不满足为止。

# 死循环，会一直打印print内容
while True:
    print("这是一个死循环")

while循环+input输入

为了更好的体验，程序有时候需要使用用户输入。在 Python 中使用函数 input()让程序暂停工作，等待用户输入后接着执行。当使用该函数时，一定要指出清晰而易于明白的指示，否则用户不知道要输入什么内容。

num = 0
s = 0
language = "python"
while 'y' in language:
    num = int(input("please input number:"))
    s += num
    language = input("Do you want to continue (y or n):")
print("total is {}".format(s))

# （交互）输出结果为：
please input number:1
Do you want to continue (y or n):y
please input number:2
Do you want to continue (y or n):y
please input number:3
Do you want to continue (y or n):y
please input number:4
Do you want to continue (y or n):n
total is 10

break 与 continue 语句

两者的作用：

break：是立即退出 while 循环，不再运行循环中余下的代码，也不管条件判断的结果是否为真
continue：是结束本次循环，返回到 while 语句开始的位置，接着条件判断。如果为真，程序接着执行，否则退出。

两者的区别：

continue：跳出本次循环，只跳过本次循环 continue 后的语句
break：跳出整个循环体，循环体中未执行的循环将不会执行

# continue break语句
for i in range(1, 10):
    if i == 5:
        print("请继续报数")
        continue  # continue放在判断体内，会跳过本次循环
    print(i)

for i in range(1, 10):
    print(i)
    if i == 5:
        print("继续报数")
        continue
    elif i == 8:
        print("停止报数")
        break

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