【Python 基础篇】Python 条件与循环控制

导言

Python 是一种简单而强大的编程语言，它提供了丰富的条件和循环控制语句，帮助我们实现灵活的程序逻辑和流程控制。本篇博客将综合之前的内容，介绍 Python 中的条件语句（if、elif、else）、循环语句（while、for）以及它们的高级用法。

一、条件语句

条件语句用于根据不同的条件执行不同的代码块。Python 的条件语句包括 if、elif 和 else。

1、if-elif-else 结构

if-elif-else 结构允许我们根据多个条件执行不同的代码块。

if condition1:
    # 条件1满足时执行的代码
elif condition2:
    # 条件2满足时执行的代码
else:
    # 以上条件都不满足时执行的代码

2、嵌套条件语句

我们可以在一个条件语句内部嵌套另一个条件语句，以实现更复杂的条件判断。

if condition1:
    if condition2:
        # 条件1和条件2都满足时执行的代码
    else:
        # 条件1满足但条件2不满足时执行的代码
else:
    # 条件1不满足时执行的代码

3、单行 if 语句

对于只包含单条语句的 if 语句块，可以将其写成单行形式，即不使用代码块和缩进。

if condition: statement

二、循环语句

循环语句用于重复执行一段代码，直到满足特定的条件。Python 提供了两种主要的循环语句：while 循环和 for 循环。

1、while 循环

while 循环会在条件满足的情况下重复执行一段代码，直到条件不再满足。

while condition:
    # 循环条件满足时执行的代码

while 循环的高级用法

• 使用 else 子句：当 while 循环正常结束时（即条件不再满足），会执行 else 语句块中的代码。

• 使用 break 和 continue：break 语句可提前结束循环，continue 语句可跳过当前迭代。

2、for 循环

for 循环用于遍历可迭代对象中的元素，并执行相应的代码块。

for variable in iterable:
    # 对每个元素执行的代码

for 循环的高级用法

• 使用 range() 函数：range() 函数生成一个整数序列，常用于控制循环次数。

• 使用 else 子句：当 for 循环正常结束

时（即遍历完所有元素），会执行 else 语句块中的代码。

示例一：输出 1 到 10 的偶数

下面是一个综合运用条件和循环控制语句的示例，展示了它们的常见用法：

# 示例：输出 1 到 10 的偶数

for num in range(1, 11):
    if num % 2 == 0:
        print(num, "是偶数")
    else:
        print(num, "不是偶数")

输出：

1 不是偶数
2 是偶数
3 不是偶数
4 是偶数
5 不是偶数
6 是偶数
7 不是偶数
8 是偶数
9 不是偶数
10 是偶数

上述示例通过 for 循环遍历范围内的数字，并使用条件语句判断每个数字是否为偶数。

示例二：获取 100 以内的质数

获取一个范围内的质数是一个常见的编程问题。下面是一个示例，展示如何利用条件控制获取 100 以内的所有质数：

primes = []

for num in range(2, 101):
    is_prime = True

    for i in range(2, num):
        if (num % i) == 0:
            is_prime = False
            break

    if is_prime:
        primes.append(num)

print("100以内的质数：", primes)

在上述示例中，我们使用了两个嵌套的 for 循环。外层循环从 2 开始遍历到 100（不包括 101）。内层循环从 2 开始遍历到当前外层循环的数之前，判断是否能整除。如果存在可以整除的数，将 is_prime 设置为 False，并跳出内层循环。如果内层循环正常结束，即没有找到可以整除的数，说明当前数是质数，将其添加到 primes 列表中。

运行结果如下：

100以内的质数： [2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97]

以上示例通过嵌套的循环和条件控制语句，获取了 100 以内的所有质数并存储在 primes 列表中。这个示例展示了条件控制语句在解决实际问题中的应用，同时也展示了如何结合循环和条件控制来解决数学问题。

结论

本篇博客综合介绍了 Python 条件语句和循环语句的基础和高级用法。条件语句 if-elif-else 可以根据不同的条件执行不同的代码块，嵌套条件语句和单行 if 语句则提供了更灵活的条件判断方式。循环语句 while 和 for 允许我们重复执行代码，通过高级用法如使用 else 子句、break 和 continue，我们可以更精确地控制循环的行为。

通过深入理解和灵活运用这些条件和循环控制语句，你将能够编写出更加复杂和高效的 Python 程序。继续探索并实践这些技巧，让你的代码逻辑更加清晰、流程更加可控。Happy coding！