12.程序编程基础6：选择和循环

正常情况下，我们完成一件事情的过程中，可能会存在多种条件限制
如：用户去ATM机取钱->输入取款密码->输入正确，取钱成功 | 输入错误，退卡。
这样的情况下，需要根据不同的条件，执行不同的逻辑处理过程，反映在我们的程序中也是一样的，也就是我们接下来要说的程序结构

1. 程序结构

程序按照执行的过程进行结构的划分，一般包含三种结构

• 顺序结构：按照顺序依次逐行执行代码的过程
• 选择结构：程序按照不同的条件执行不同的处理代码的过程
• 循环结构：程序按照指定的条件，如果条件满足就重复指定一端处理代码的过程

顺序结构，就是入门程序中写的代码，不做赘述

1.2 选择结构

选择结构语法

# expression是一个表达式判断条件，表达式执行结果为True或者False
if expression:   
    # 选择结构中执行的代码，代码缩进4个空格[强制规范]
    executor code  

以下三种选择结构的使用方式

# 单个if选择结构
expr = "下雨了"
if expr == "下雨了": # 判断条件 expr和"下雨了"字符串判断相等为true
    print("打伞"); # 条件为True，执行if代码块
print("出门");
----
代码运行结果：打伞 出门

# if-else选择结构
if expr == "下雨了":
    print("宅在家里吧")
else:
    print("出门去逛吃逛吃");
----
代码运行结果：宅在家里吧

# 多个if选择分支
user = "admin"
if user == "admin":
    print("管理员登录系统")
elif user == "manager"
    print("会员登录系统");
else:
    print("游客登录系统")
----
代码运行结果：管理员登录系统

注意：python中不提供switch-case语法结构

2. 循环结构

程序结构中的循环结构，用于重复执行一段相同处理逻辑的代码。
如：要计算1_{10的加法运算，我们常规的可以通过1+2+...+10来进行编码运算；但是1}100甚至1~10000的叠加运算，普通的编码方式就不适合了，此时就需要用到循环结构

python提供了两种循环结构

• for [variable] in [list] 循环
• while [expression] 循环

下面，就两种循环分别进行讲解

2.1. for..in循环结构

语法结构：

for 变量 in 一组数据的列表：
     直接使用变量
-----
如下面的案例：
users = ["生化魔人扎克", "暗黑元首辛德拉", "惩戒之箭维鲁斯", "凛冬之怒瑟庄妮", "战争女神希维尔"]
for u in users:
    print("name: " + u);
----
运行结果：
name: 生化魔人扎克
name: 暗黑元首辛德拉
name: 惩戒之箭维鲁斯
name: 凛冬之怒瑟庄妮
name: 战争女神希维尔

同样的，我们也可以使用python内置的函数来动态生成列表，对动态列表也是可以循环进行处理的

# 计算1~100自然数的和
for num in range(101):
    sum += num;
print (sum)
----
运行结果：5050

2.2. while循环结构

python为了方便通过条件进行数据的循环控制，提供了while循环，当条件满足时重复执行，当条件不满足时跳出循环
while循环语法结构

while 条件表达式:
    循环体中的代码

如：判断当用户的账号和密码都为admin时提示登录成功，否则要求重新输入

# 定义保存用户登录账号的变量
username = "";
# 定义保存用户登录密码的变量
password = "";
# 定义判断用户账号密码输入正确/错误的状态
status = false;
while username != "admin" or password != "admin":
     if status:
          print("账号或者密码有误， 请重新输入")
     username = input("请输入账号：");
     password = input("请输入密码："); 
     status = true;
print("登录成功");
-----
大家可以自行编写代码运行一下，查看一下运行结果

2.3. break关键字

break关键字，主要用在循环体的代码中，用于在满足一定条件时跳出循环
如：计算1~100的和，如果一旦出现17，就不继续执行了

sum = 0;
for x in range(101):
    if x == 17:
        break;
    sum += x;
print("程序执行完成，输出结果：" + str(sum));

图解break执行的过程

我们在项目开发过程中，经常会遇到类似的情况，如果一旦要在一定条件满足时终止循环，请记得还有break在痴情的等待你

2.4. continue关键字

continue关键字和break关键字一样，都是用来控制循环的，不同的是continue关键字，主要是满足一定的条件时终止本次循环直接进入下一次循环

如：计算1~100的和，但是如果遇到偶数不做任何处理

sum = 0;
for x in range(101):
    if x % 2 == 0:
        continue;
    sum += x
print("计算结果：" + str(sum))

图解continue关键字的使用

3. 总结

在程序设计开发的过程中，作为程序最基本的选择结构和循环结构，编写基础代码的过程中，占据了非常重要的地位，对这两部分的内容的操作要非常熟练

• 选择结构
  python只是提供了一种if选择结构，极大程度的简化了根据条件进行不同数据处理逻辑的控制
• 循环结构
  python提供了for..in循环结构和while循环结构
  for..in循环结构注重于对固定数据列表的循环遍历和使用
  while循环结构注重于对循环条件的判断来执行循环的过程

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