Python小白入门系列教程：流程控制之条件语句和循环，万字长文你学会了嘛
Python小白入门系列教程第二章
- 条件语句
-
- 了解条件语句
- if 语法
- 实例
- if...else...
- 多重判断
- if嵌套
- 应用：猜拳游戏需求分析：
- 三目运算符
- 小结
- 循环
-
- 循环简介
- while的语法
- while的应用
- break和continue
- while循环嵌套
- while循环嵌套应用
- for循环
- else
- 小结
条件语句
了解条件语句
假设一个场景：
- 同学们这个年龄去过网吧吗？
- 去网吧进门想要上网必须做的一件事是做什么？（考虑重点）
- 为什么要把身份证给工作人员？
- 是不是就是为了判断是否成年？
- 是不是如果成年可以上网？如果不成年则不允许上网？
其实这里所谓的判断就是条件语句，即条件成立执行某些代码，条件不成立则不执行这些代码。
if 语法
语法
if 条件:
条件成立执行的代码1
条件成立执行的代码2
......
快速体验
if True:
print('条件成立执行的代码1')
print('条件成立执行的代码2')
# 下方的代码没有缩进到if语句块，所以和if条件无关
print('我是无论条件是否成立都要执行的代码')
执行结果如下：
实例
需求分析：如果用户年龄大于等于18岁，即成年，输出"已经成年，可以上网"。
简单版
age = 20
if age >= 18:
print('已经成年，可以上网')
print('系统关闭')
进阶版
新增需求：用户可以输出自己的年龄，然后系统进行判断是否成年，成年则输出"您的年龄是’用户输入的年龄’，已经成年，可以上网"。
# input接受用户输入的数据是字符串类型，条件是age和整型18做判断，所以这里要int转换数据类型
age = int(input('请输入您的年龄：'))
if age >= 18:
print(f'您的年龄是{age},已经成年，可以上网')
print('系统关闭')
if…else…
作用：条件成立执行if下方的代码; 条件不成立执行else下方的代码。
思考：网吧上网的实例，如果成年，允许上网，如果不成年呢？是不是应该回复用户不能上网？
语法
if 条件:
条件成立执行的代码1
条件成立执行的代码2
......
else:
条件不成立执行的代码1
条件不成立执行的代码2
......
实用版：网吧上网
age = int(input('请输入您的年龄：'))
if age >= 18:
print(f'您的年龄是{age},已经成年，可以上网')
else:
print(f'您的年龄是{age},未成年，请自行回家写作业')
print('系统关闭')
注意：如果条件成立执行了某些代码，那么其他的情况的代码将不会执行。
多重判断
思考：中国合法工作年龄为18-60岁，即如果年龄小于18的情况为童工，不合法；如果年龄在18-60岁之间为合法工龄；大于60岁为法定退休年龄。
语法
if 条件1:
条件1成立执行的代码1
条件1成立执行的代码2
......
elif 条件2：
条件2成立执行的代码1
条件2成立执行的代码2
......
......
else:
以上条件都不成立执行执行的代码
多重判断也可以和else配合使用。一般else放到整个if语句的最后，表示以上条件都不成立的时候执行的代码。
实例：工龄判断
age = int(input('请输入您的年龄：'))
if age < 18:
print(f'您的年龄是{age},童工一枚')
elif (age >= 18) and (age <= 60):
print(f'您的年龄是{age},合法工龄')
elif age > 60:
print(f'您的年龄是{age},可以退休')
拓展：
age >= 18 and age <= 60可以化简为18 <= age <= 60。
if嵌套
思考：坐公交：如果有钱可以上车，没钱不能上车；上车后如果有空座，则可以坐下；如果没空座，就要站着。怎么书写程序？
语法
if 条件1：
条件1成立执行的代码
条件1成立执行的代码
if 条件2：
条件2成立执行的代码
条件2成立执行的代码
注意：条件2的if也是处于条件1成立执行的代码的缩进关系内部。
坐公交
判断是否能上车
"""
1. 如果有钱，则可以上车
2. 上车后，如果有空座，可以坐下
上车后，如果没有空座，则站着等空座位
如果没钱，不能上车
"""
# 假设用 money = 1 表示有钱, money = 0表示没有钱
money = 1
if money == 1:
print('土豪，不差钱，顺利上车')
else:
print('没钱，不能上车，追着公交车跑')
判断是否能坐下
"""
1. 如果有钱，则可以上车
2. 上车后，如果有空座，可以坐下
上车后，如果没有空座，则站着等空座位
如果没钱，不能上车
"""
# 假设用 money = 1 表示有钱, money = 0表示没有钱; seat = 1 表示有空座，seat = 0 表示没有空座
money = 1
seat = 0
if money == 1:
print('土豪，不差钱，顺利上车')
if seat == 1:
print('有空座，可以坐下')
else:
print('没有空座，站等')
else:
print('没钱，不能上车，追着公交车跑')
应用：猜拳游戏需求分析：
-
参与游戏的角色
- 玩家
- 手动出拳
- 电脑
- 随机出拳
- 玩家
-
判断输赢
- 玩家获胜
玩家 电脑 石头 剪刀 剪刀 布 布 石头 - 平局
- 玩家出拳 和 电脑出拳相同
- 电脑获胜
随机做法：
1. 导出random模块
2. random.randint(开始,结束)
"""
提示：0-石头，1-剪刀，2-布
1. 出拳
玩家输入出拳
电脑随机出拳
2. 判断输赢
玩家获胜
平局
电脑获胜
"""
# 导入random模块
import random
# 计算电脑出拳的随机数字
computer = random.randint(0, 2)
print(computer)
player = int(input('请出拳：0-石头，1-剪刀，2-布：'))
# 玩家胜利 p0:c1 或 p1:c2 或 p2:c0
if (player == 0 and computer == 1) or (player == 1 and computer == 2) or (player == 2 and computer == 0):
print('玩家获胜')
# 平局：玩家 == 电脑
elif player == computer:
print('平局')
else:
print('电脑获胜')
三目运算符
三目运算符也叫三元运算符。
语法如下：
值1 if 条件 else 值2
快速体验：
a = 1
b = 2
c = a if a > b else b
print(c)
小结
- if语句语法
if 条件:
条件成立执行的代码
- if…else…
if 条件:
条件成立执行的代码
else:
条件不成立执行的代码
- 多重判断
if 条件1:
条件1成立执行的代码
elif 条件2:
条件2成立执行的代码
else:
以上条件都不成立执行的代码
- if嵌套
if 条件1:
条件1成立执行的代码
if 条件2:
条件2成立执行的代码
....
循环
循环简介
循环的作用
思考：假如我有个女朋友，有一天我们闹矛盾生气了，女朋友说：道歉，说100遍“媳妇儿，我错了”。这个时候程序员会怎么做？
答：100遍
print('媳妇儿，我错了')
思考：复制粘贴100次吗？
答：重复执行100次一样的代码，程序中循环即可
循环的作用：让代码更高效的重复执行。
循环的分类
在Python中，循环分为while和for两种，最终实现效果相同。
while的语法
while 条件:
条件成立重复执行的代码1
条件成立重复执行的代码2
......
快速体验
需求：复现重复执行100次print('媳妇儿，我错了')（输出更简洁一些，我们这里设置5次）。
分析：初始值是0次，终点是5次，重复做的事情输出“媳妇儿， 我错了”。
# 循环的计数器
i = 0
while i < 5:
print('媳妇儿，我错了')
i += 1
print('任务结束')
while的应用
应用一：计算1-100累加和
分析：1-100的累加和，即1 + 2 + 3 + 4 +….，即前两个数字的相加结果 + 下一个数字( 前一个数字 + 1)。
i = 1
result = 0
while i <= 100:
result += i
i += 1
# 输出5050
print(result)
注意：为了验证程序的准确性，可以先改小数值，验证结果正确后，再改成1-100做累加。
应用二：计算1-100偶数累加和
分析：1-100的偶数和，即 2 + 4 + 6 + 8…，得到偶数的方法如下：
- 偶数即是和2取余结果为0的数字，可以加入条件语句判断是否为偶数，为偶数则累加
- 初始值为0 / 2 , 计数器每次累加2
方法一：条件判断和2取余数则累加
# 方法一：条件判断和2取余数为0则累加计算
i = 1
result = 0
while i <= 100:
if i % 2 == 0:
result += i
i += 1
# 输出2550
print(result)
方法二：计数器控制
# 方法二：计数器控制增量为2
i = 0
result = 0
while i <= 100:
result += i
i += 2
# 输出2550
print(result)
break和continue
break和continue是循环中满足一定条件退出循环的两种不同方式。
理解
举例：一共吃5个苹果，吃完第一个，吃第二个…，这里"吃苹果"的动作是不是重复执行？
情况一：如果吃的过程中，吃完第三个吃饱了，则不需要再吃第4个和第五个苹果，即是吃苹果的动作停止，这里就是break控制循环流程，即终止此循环。
情况二：如果吃的过程中，吃到第三个吃出一个大虫子…,是不是这个苹果就不吃了，开始吃第四个苹果，这里就是continue控制循环流程，即退出当前一次循环继而执行下一次循环代码。
情况一：break
i = 1
while i <= 5:
if i == 4:
print(f'吃饱了不吃了')
break
print(f'吃了第{i}个苹果')
i += 1
执行结果：
情况二：continue
i = 1
while i <= 5:
if i == 3:
print(f'大虫子，第{i}个不吃了')
# 在continue之前一定要修改计数器，否则会陷入死循环
i += 1
continue
print(f'吃了第{i}个苹果')
i += 1
执行结果：
while循环嵌套
应用场景
故事梗概：有天女朋友又生气了，惩罚：说3遍“媳妇儿， 我错了”，这个程序是不是循环即可？但如果女朋友说：还要刷今天晚饭的碗，这个程序怎么书写？
while 条件:
print('媳妇儿， 我错了')
print('刷晚饭的碗')
但如果女朋友还是生气，把这套惩罚要连续3天都执行，有如何书写程序？
while 条件:
while 条件:
print('媳妇儿， 我错了')
print('刷晚饭的碗')
语法
while 条件1:
条件1成立执行的代码
......
while 条件2:
条件2成立执行的代码
......
总结：所谓while循环嵌套，就是一个while里面嵌套一个while的写法，每个while和之前的基础语法是相同的。
快速体验：复现场景
代码
j = 0
while j < 3:
i = 0
while i < 3:
print('媳妇儿，我错了')
i += 1
print('刷晚饭的碗')
print('一套惩罚结束----------------')
j += 1
执行结果
理解执行流程
当内部循环执行完成之后，再执行下一次外部循环的条件判断。
while循环嵌套应用
应用一：打印星号(正方形)
需求
*****
*****
*****
*****
*****
代码
分析：一行输出5个星号，重复打印5行
# 重复打印5行星星
j = 0
while j <= 4:
# 一行星星的打印
i = 0
while i <= 4:
# 一行内的星星不能换行，取消print默认结束符\n
print('*', end='')
i += 1
# 每行结束要换行，这里借助一个空的print，利用print默认结束符换行
print()
j += 1
应用二：打印星号(三角形)
需求
*
**
***
****
*****
代码
分析：一行输出星星的个数和行号是相等的，每行：重复打印行号数字个星号，将打印行星号的命令重复执行5次实现打印5行。
# 重复打印5行星星
# j表示行号
j = 0
while j <= 4:
# 一行星星的打印
i = 0
# i表示每行里面星星的个数，这个数字要和行号相等所以i要和j联动
while i <= j:
print('*', end='')
i += 1
print()
j += 1
九九乘法表
执行结果
6.3.2 代码
# 重复打印9行表达式
j = 1
while j <= 9:
# 打印一行里面的表达式 a * b = a*b
i = 1
while i <= j:
print(f'{i}*{j}={j*i}', end='\t')
i += 1
print()
j += 1
for循环
语法
for 临时变量 in 序列:
重复执行的代码1
重复执行的代码2
......
快速体验
str1 = 'itheima'
for i in str1:
print(i)
执行结果：
break
str1 = 'itheima'
for i in str1:
if i == 'e':
print('遇到e不打印')
break
print(i)
执行结果：
continue
str1 = 'itheima'
for i in str1:
if i == 'e':
print('遇到e不打印')
continue
print(i)
执行结果：
else
循环可以和else配合使用，else下方缩进的代码指的是当循环正常结束之后要执行的代码。
while…else
需求：女朋友生气了，要惩罚：连续说5遍“媳妇儿，我错了”，如果道歉正常完毕女朋友就原谅我了，这个程序怎么写？
i = 1
while i <= 5:
print('媳妇儿，我错了')
i += 1
print('媳妇儿原谅我了...')
思考： 这个print是不是没有循环也能执行？
语法
while 条件:
条件成立重复执行的代码
else:
循环正常结束之后要执行的代码
示例
i = 1
while i <= 5:
print('媳妇儿，我错了')
i += 1
else:
print('媳妇原谅我了，真开心，哈哈哈哈')
退出循环的方式
需求：女朋友生气，要求道歉5遍：媳妇儿，我错了。道歉到第三遍的时候，媳妇埋怨这一遍说的不真诚，是不是就是要退出循环了？这个退出有两种可能性：
- 更生气，不打算原谅，也不需要道歉了，程序如何书写？
- 只一遍不真诚，可以忍受，继续下一遍道歉，程序如何书写？
- break
i = 1
while i <= 5:
if i == 3:
print('这遍说的不真诚')
break
print('媳妇儿，我错了')
i += 1
else:
print('媳妇原谅我了，真开心，哈哈哈哈')
所谓else指的是循环正常结束之后要执行的代码，即如果是break终止循环的情况，else下方缩进的代码将不执行。
- continue
i = 1
while i <= 5:
if i == 3:
print('这遍说的不真诚')
i += 1
continue
print('媳妇儿，我错了')
i += 1
else:
print('媳妇原谅我了，真开心，哈哈哈哈')
因为continue是退出当前一次循环，继续下一次循环，所以该循环在continue控制下是可以正常结束的，当循环结束后，则执行了else缩进的代码。
8.2 for…else
语法
for 临时变量 in 序列:
重复执行的代码
...
else:
循环正常结束之后要执行的代码
所谓else指的是循环正常结束之后要执行的代码，即如果是break终止循环的情况，else下方缩进的代码将不执行。
示例
str1 = 'itheima'
for i in str1:
print(i)
else:
print('循环正常结束之后执行的代码')
退出循环的方式
- break终止循环
str1 = 'itheima'
for i in str1:
if i == 'e':
print('遇到e不打印')
break
print(i)
else:
print('循环正常结束之后执行的代码')
执行结果：
没有执行else缩进的代码。
- continue控制循环
str1 = 'itheima'
for i in str1:
if i == 'e':
print('遇到e不打印')
continue
print(i)
else:
print('循环正常结束之后执行的代码')
执行结果：
因为continue是退出当前一次循环，继续下一次循环，所以该循环在continue控制下是可以正常结束的，当循环结束后，则执行了else缩进的代码。
小结
- 循环的作用：控制代码重复执行
- while语法
while 条件:
条件成立重复执行的代码1
条件成立重复执行的代码2
......
- while循环嵌套语法
while 条件1:
条件1成立执行的代码
......
while 条件2:
条件2成立执行的代码
......
- for循环语法
for 临时变量 in 序列:
重复执行的代码1
重复执行的代码2
......
- break退出整个循环
- continue退出本次循环，继续执行下一次重复执行的代码
- else
- while和for都可以配合else使用
- else下方缩进的代码含义：当循环正常结束后执行的代码
- break终止循环不会执行else下方缩进的代码
- continue退出循环的方式执行else下方缩进的代码