4. Python 分支、循环与异常处理

程序的基本结构

• 程序有3种基本结构组成：顺序结构、分支结构和循环结构

1. 顺序结构：程序按照线性顺序依次执行
2. 分支结构：程序根据条件判断结果而选择不同向前执行路径的一种运行方式
3. 循环结构：程序根据条件判断结果向后反复执行（根据触发条件不同，循环结构包括条件循环和遍历循环）

分支结构

单分支机构：if语句

if语句语法格式：

if <条件>：
    <语句块>

• 语句块是if条件满足后执行的一个或多个语句序列
• 语句块中语句通过与if所在行形成缩进表达包含关系
• if语句首先评估条件的结果值，若为Ture则执行语句块中的语句序列；若为False则跳过语句块中的语句
• if语句中条件部分可以使用任何能够产生Ture或False的语句或函数

形成判断条件最常见的方式是采用关系操作符

关系操作符	数学符号	操作符含义
<	<	小于
>	>	大于
<=	≤	小于等于
>=	≥	大于等于
==	=	等于
!=	≠	不等于

• Python使用"="表示赋值语句，使用"=="表示等于

二分支结构：if-else语句

if-else语句语法格式：

if <条件>:
    <语句块1>
else <条件>:
    <语句块2>

• 二分支语句用于区分条件的两种可能
• if条件满足时执行语句块1
• if条件不满足时执行语句块2

二分支结构的简洁表达（适合通过判断返回特定值）

<表达式1> if <条件> else <表达式2>

表达式1h和表达式2一般是数字类型或字符串类型的一个值

多分支结构：if-elif-else语句

if-elif-else语句语法格式：

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

• Python依次评估寻找第一个结果为Ture的条件，执行该条件下的语句并跳过整个if-elif-else结构，执行后面的语句
• 如果没有任何条件成立，执行else下面的语句块
• else语句是可选的

循环结构

遍历循环：for语句

for语句语法格式

for <循环变量> in <遍历结构>:
    <语句块>

• 遍历循环可以理解为从遍历结构中中逐一提取元素，放在循环变量中，对于所提取的每个元素执行一次语句块

循环N次：

for i in rang(N):
    <语句块>

遍历文件的每一行：

for line in fi:
    <语句块>

遍历字符串s

for c in s:
    <语句块>

遍历列表ls

for item in ls:
    <语句块>

遍历循环的扩展模式

for <循环变量> in <遍历结构>:
    <语句块1>
else:
    <语句块2>

当for循环正常执行后，程序会继续执行else语句

遍历循环：while语句

while语句语法格式

while <条件>:
    <语句块>

• 当条件判断为Ture时，循环体重复执行语句块中的语句；当条件为Flase时，循环终止，执行与while同级别缩进的后续语句

无限循环的扩展模式

while <条件>：
    <语句块1>
else:
    <语句块2>

• 当while循环正常执行后，程序会继续执行else语句中的内容，else语句只在循环正常执行后才执行

循环保留字：break和continue

• break用来跳出最内层for或while循环，脱离该循环后程序从循环代码后继续执行
• continue用来结束当前当次循环，即跳出循环体中下面尚未执行的语句，但不跳出当前循环

for s in "BIT":
    for i in rang(2):
        print(s,end="")
        if s=="I":
            break
            
>>>BBTT

• break语句与continue语句的区别是,break语句结束整个循环过程，不再判断执行循环的条件是否成立；continue语句只结束本次循环，而不终止整个循环的执行

for循环和while循环中都有一个else扩展用法。else语句仅在循环正常遍历了所有内容或由于条件不成立而结束循环的条件下执行。

for s in "PYTHON":
    if s =="T":
        continue
    print(s,end="")
else:
    print("正常退出")
>>>
PYHON 正常退出

for s in "PYTHON":
    if s =="T":
        break
    print(s,end="")
else:
    print("正常退出")
>>>
PY

异常处理

Python通过try、except等保留字提供异常处理功能

异常处理：try-except语句

• Python使用try-except语句实现异常处理

try:
    <语句块1>
except <异常类型>:
    <语句块2>

异常的高级用法

• try-except语句可以支持多个except语句

try:
    <语句块1>
except <异常类型1>：
    <语句块2>
...
except <异常类型N>:
    <语句块N+1>
except <异常类型N+!>:
    <语句块N+2>

• 异常语句还可以与else和finally保留字配合使用

try:
    <语句块1>:
except <异常类型1>：
    <语句块2>
else:
    <语句块3>
finally：
    <语句块4>