《Python语言程序设计》学习笔记四：程序的控制结构

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控制结构：顺序结构、分支结构、循环结构

1、程序的分支结构：

单分支结构：

if <条件>：
   <语句块>

二分支结构：

if <条件>：
   <语句块1>
else:
   <语句块2>
紧凑形式：<表达式1> if <条件> else <表达式2>
注意是表达式不是语句，可以将紧凑形式的表达式结果赋值给其他参数：
如 a = 3 if 1 else 2 等同于a = (3 if 1 else 2)

多分支结构：if elif else

条件判断和组合：

条件判断6种操作符：> >= < <= == !=
条件组合3个保留字：and or not

程序的异常处理：

try :
   <语句块1>
except :
   <语句块2>

try :
   <语句块1>
except <异常类型>:
   <语句块2>
标注异常类型后，仅响应此类异常
异常处理的高级用法：
try :
   <语句块1>
except :
   <语句块2>
else :
   <语句块3>
finally :
   <语句块4>
其中，finally对应的语句块4一定执行，else对应语句块3不发生异常时执行

实例5 身高质量指数BMI：

学习多个输入；多个变量赋值：a,b = 1, 2；多个变量format格式化输出可以用{0}{1}提高可读性
height, weight = eval(input(“输入身高和体重[用逗号隔开]：”))

2、程序的循环结构：遍历循环和无限循环

遍历循环：

for i in range、列表、字符串、字典（dic.items()、dic.keys（）、dic.values()）
for i in range(M,N,K)
文件遍历循环：for line in fi ， fi是一个文件标识符，遍历其每行，产生循环（遍历该文件每一行）

无限循环：

反复执行语句块，直到条件不满足时结束
while <条件>：
   <语句块>

循环控制保留字：

break：跳出并结束整个循环
continue：结束当次循环

循环的高级用法：

循环的扩展结构：循环+else
while <条件>：
   <语句块1>
else:
   <语句块2>
与异常处理中else用法类似，当循环没有被break语句退出时，执行else语句块

3、random库的使用

伪随机数： 采用梅森旋转算法生成的（伪）随机序列中元素
给定一个随机数种子，通过梅森旋转算法生成随机序列，即对于一个固定的随机数种子，其生成的随机数是固定的
设置种子数，可以用于随机数的复现

random库包括两类函数，常用共8个：

基本随机数函数：

seed()： 指定随机数种子，随机数种子默认为当前系统时间
random()： 生成一个[0.0,1.0]之间的随机小数

扩展随机数函数：

randint(a,b)： 生成一个[a,b]之间的随机整数
getrandbits(k)： 生成一个k比特长的随机整数
uniform(a,b)： 生成一个[a,b]之间的随机小数
randrange(m,n[,k])： 生成一个[m,n]之间以k为步长的随机整数
choice(seq)： 从序列seq中随机选择一个元素
shuffle(seq)： shuffle洗牌，将seq序列中的元素打乱随机排列，并返回打乱后的序列

>>> from random import *
>>> seed(10)
>>> random()
0.5714025946899135
>>> randint(2,6)
5
>>> getrandbits(10)
494
>>> uniform(3,8)
5.890456505672352
>>> randrange(3,10,2)
5
>>> choice(['1','2','3','4'])
'4'
>>> s = ['1','2','3','4']
>>> shuffle(s)
>>> s
['3', '1', '2', '4']

4、圆周率的计算：蒙特卡罗方法

通过落在圆内点数与正方形内点数的比值来计算圆周率
随机点的生成可以转变为随机坐标的生成，再转为随机数的生成