【2023】某python语言程序设计跟学第四周内容
目录
- 1.程序的分支结构
-
- 1.1.单分支结构
- 1.2.二分支结构
- 1.3.多分支结构
- 1.4.条件判断与组合
- 1.5.异常处理
- 2.实例：身体质量指数BMI
- 3.程序的循环结构
-
- 3.1.遍历循环
- 3.2.无限循环
- 3.3.循环控制保留字
- 3.4.循环高级用法
- 4.random库基本使用
-
- 4.1.基本随机数函数
- 4.2.扩展随机数函数
- 5.实例：圆周率计算
- 6.相关链接
1.程序的分支结构
1.1.单分支结构
如果判断成立，则执行
语法：
if <条件>:
<语句块>
示例：
guess = evel(input())
if guess == 99:
print("猜对了")
如果guess等于99，那么输入”猜对了“
1.2.二分支结构
根据判断条件结果而选择不同向前路径的运行方式
语法：
if <条件>:
<语句块1>
else :
<语句块2>
示例：
guess = eval(input())
if guess == 99:
print("猜对了")
else:
print("猜错了")
如果输入的数字等于99，则输出猜对了，否则输出猜错了
紧凑形式：适用于简单的表达式的二分支结构
语法：
<表达式1> if <条件> else <表达式2>
示例：
guess = eval(input())
print("猜{}了".format("对" if guess==99 else "错"))
1.3.多分支结构
根据多个条件来选择不同语句块运行的一种分支结构
语法：
if <条件>:
<语句块1>
elif:
<语句块2>
... ...
else:
<语句块3>
示例：
score = eval(input())
if score >= 90:
grade = "A"
elif score >= 80:
grade = "B"
elif score >= 70:
grade = "C"
elif score >= 60:
grade = "D"
else:
grade = "不及格"
print("请输入成绩属于级别{}".format(grade))
- else：在不发生异常时执行
- finally：一定执行
1.4.条件判断与组合
操作符：
- “>”：大于
- “<”：小于
- “==”：等于
- “>=”：大于等于
- “<=”：小于等于
- “!=”：不等于
与数学符号类似
条件组合：
- “and”：与
- “or”：或
- “not”：非
1.5.异常处理
语法：
try :
<语句1>
except :
<语句2>
2.实例：身体质量指数BMI
BMI是国际常用的衡量人体肥胖与健康程度的重要标准
公式：BMI = 体重kg / 身高m²
代码：
height = float(input("请输入您的身高（单位：米）："))
weight = float(input("请输入您的体重（单位：千克）："))
bmi = weight / (height ** 2)
print("您的BMI指数为：{:.2f}".format(bmi))
who = ""
if bmi < 18.5:
who = "偏瘦"
elif 18.5 <= bmi < 24:
who = "正常"
elif 24 <= bmi < 28:
who = "偏胖"
elif 28 <= bmi < 30:
who = "肥胖"
else:
who = "输入错误"
print("BMI指数为：{0}".format(who))
结果：
请输入您的身高（单位：米）：1.7
请输入您的体重（单位：千克）：67
您的BMI指数为：23.18
BMI指数为：正常
3.程序的循环结构
程序循环内容分为：
- 遍历循环
- 无限循环
- 循环控制保留字
- 循环的高级用法
3.1.遍历循环
语法：
for <循环变量> in <遍历结构>:
<语句块>
- 从遍历结构中逐一提取元素，放在循环变量中
- 由保留字for和in组成，完整遍历所有元素后结束
- 每次循环，所获得元素放入循环变量，并执行一次语句块
计数循环：
for i in range(N):
<语句块>
把语句块内容执行N次
for i in range(M,N,K):
<语句块>
特定次：
示例：
for i in range(1,5):
print(i)
1
2
3
4
for i in range(1,6,2):
print(i)
1
3
5
列表遍历循环：
for item in ls:
<语句块>
ls是一个列表，遍历其每个元素，产生循环
示例：
for item in [123, "python", 456]:
print(item, end=",")
123,python,456,
文件遍历循环：
for line in fi:
<语句块>
fi是一个文件，会循环文件中的每一行
3.2.无限循环
由条件控制的循环运行方式
语法：
while <条件>:
<语句块>
- 反复执行语句块，直到条件不满足为止
3.3.循环控制保留字
break和continue
- break：跳出并结束当前整个循环，执行循环后语句
- continue：结束当次循环，继续执行后续次数循环
示例：continue
for i in "python":
if i == "t":
continue
print(i, end="")
# 结果没有t
pyhon
示例：break
for i in "python":
if i == "t":
break
print(i, end="")
# 遇到t结束
py
示例：while
s = "python"
while s != "":
for c in s:
print(c, end="")
s = s[:-1]
# 结果依次少1位
pythonpythopythpytpyp
# 加上break
s = "python"
while s != "":
for c in s:
if c == "t":
break
print(c, end="")
s = s[:-1]
# 结果
pypypypypypypypypy
3.4.循环高级用法
循环与else结合
语法：
for <循环变量> in <遍历结构>:
<语句块1>
else:
<语句块2>
示例：
for c in "python":
if c == "t":
break
print(c, end="")
else:
print("正常退出")
# 结果
py
4.random库基本使用
random是使用随机数的python标准库
伪随机数：采用梅森旋转算法生成的伪随机序列中元素
random用于生成随机数
使用import random导入
random包括两类函数：
- 基本随机数函数：seed(),random()
- 扩展随机数函数：randint(),getrandbits(),uniform(),randrange(),choice(),shuffle()
4.1.基本随机数函数
- seed：初始化给定的随机数种子
- random：生成一个0.0-1.0之间的随机小数
示例：
import random
random.seed(10)
print(random.random())
# 结果
0.5714025946899135
4.2.扩展随机数函数
- randint(a, b)：生成一个[a，b]之间的整数
- randrange(m, n[, k])：生成一个从[m， n]之间以k为步长的随机整数
- getrandbits(k)：生成一个以k比特长的随机整数
- uniform(a, b)：生成一个随机小数
- choice(seq)：从序列seq中随机选择一个元素
- shuffle(seq)：将序列seq中元素打乱排序，输出排序后结果
5.实例：圆周率计算
代码：公式法
pi = 0
N = 100
for k in range(N):
pi += 1/pow(16,k)*( \
4/(8*k+1) - 2/(8*k+4) - \
1/(8*k+5) - 1/(8*k+6) )
print("圆周率值是: {}".format(pi))
代码：蒙特卡罗方法
from random import random
from time import perf_counter
DARTS = 1000*1000
hits = 0.0
start = perf_counter()
for i in range(1, DARTS+1):
x, y = random(), random()
dist = pow(x ** 2 + y ** 2, 0.5)
if dist <= 1.0:
hits = hits + 1
pi = 4 * (hits/DARTS)
print("圆周率值是: {}".format(pi))
print("运行时间是: {:.5f}s".format(perf_counter() - start))
6.相关链接
【2023】某python语言程序设计跟学第一周内容
【2023】某python语言程序设计跟学第二周内容
【2023】某python语言程序设计跟学第三周内容