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控制流与循环:掌握程序的基本控制(2/10)
介绍
条件语句
基本用法
示例:判断用户输入的数字
条件语句中的逻辑运算符
示例:判断年龄阶段
循环结构
for 循环
示例 1:遍历列表
示例 2:遍历范围
while 循环
示例:计算 1 到 5 的和
循环控制语句
示例:循环控制
嵌套循环
示例:打印一个 3x3 的星号矩阵
综合示例:猜数字游戏
总结
控制流与循环:掌握程序的基本控制(2/10)
介绍
在编写程序时,通常需要控制代码的执行顺序,让程序根据不同的条件执行不同的操作或重复执行某些任务。这些操作称为控制流。在本篇文章中,我们将深入学习 Python 的控制流结构,包括条件语句(if
、elif
、else
)和循环(for
和 while
)。掌握这些内容后,你将能够编写出更灵活和智能的程序。
条件语句
条件语句用于根据特定条件来执行不同的代码块。Python 的条件语句包括 if
、elif
和 else
,它们用于控制代码在不同情况下的执行。
基本用法
条件语句的基本结构如下:
if condition:
# 如果条件为真,执行这段代码
elif another_condition:
# 如果上一个条件不成立,执行另一个条件的代码
else:
# 如果所有条件都不成立,执行这段代码
示例:判断用户输入的数字
以下是一个完整的代码示例,判断用户输入的数字是正数、负数还是零:
# 获取用户输入的数字
num = float(input("请输入一个数字: "))
# 判断数字的类型
if num > 0:
print("这是一个正数。")
elif num < 0:
print("这是一个负数。")
else:
print("这个数字是零。")
条件语句中的逻辑运算符
在条件语句中,我们还可以使用逻辑运算符来组合多个条件,这样可以使程序更具逻辑性和灵活性。
示例:判断年龄阶段
以下是一个示例程序,通过用户输入的年龄来判断其属于哪个年龄段:
age = int(input("请输入你的年龄: "))
if age >= 18 and age <= 65:
print("你是成年人。")
elif age < 18:
print("你是未成年人。")
else:
print("你是老年人。")
逻辑运算符 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
and | 全部条件为真 | a > 0 and b < 5 |
or | 至少一个条件为真 | a > 0 or b < 5 |
not | 取反操作 | not (a > 0) |
循环结构
循环用于重复执行代码块,直到某个条件不再满足。Python 提供了两种主要的循环结构:for
循环和 while
循环。
for
循环
for
循环用于遍历一个序列(如列表、字符串或范围),它能够非常方便地对序列中的每个元素进行操作。
示例 1:遍历列表
# 使用 for 循环遍历列表
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
for fruit in fruits:
print(fruit)
示例 2:遍历范围
# 使用 for 循环遍历一个范围
for i in range(5):
print("第", i + 1, "次循环")
while
循环
while
循环在条件为真时重复执行代码块,适用于循环次数不确定但有特定终止条件的情况。
示例:计算 1 到 5 的和
# 使用 while 循环计算 1 到 5 的和
sum = 0
n = 1
while n <= 5:
sum += n
n += 1
print("1 到 5 的和为:", sum)
循环控制语句
在循环中,我们可以使用 break
、continue
和 pass
来控制循环的执行:
-
break
:用于终止整个循环。 -
continue
:用于跳过当前迭代,继续下一次循环。 -
pass
:占位符,表示什么都不做,常用于代码结构尚未完成的情况下。
示例:循环控制
# 使用 break 终止循环
for i in range(1, 11):
if i == 6:
break
print(i) # 输出 1 到 5
# 使用 continue 跳过某次循环
for i in range(1, 11):
if i % 2 == 0:
continue
print(i) # 输出所有奇数
控制语句 | 描述 | 示例 |
break | 终止整个循环 | 当 i 等于 6 时终止循环 |
continue | 跳过当前迭代 | 跳过所有偶数 |
pass | 什么都不做的占位符 | 用于代码结构占位 |
嵌套循环
嵌套循环是指在一个循环内部再包含一个循环,这在处理二维数据(如矩阵)时非常有用。
示例:打印一个 3x3 的星号矩阵
# 打印一个 3x3 的星号矩阵
for i in range(3):
for j in range(3):
print("*", end=" ")
print() # 换行
输出:
* * *
* * *
* * *
综合示例:猜数字游戏
让我们结合所学的条件语句和循环,编写一个简单的猜数字游戏。
import random
# 随机生成一个 1 到 100 之间的数字
target = random.randint(1, 100)
tries = 0
print("欢迎来到猜数字游戏!请输入 1 到 100 之间的数字。")
while True:
guess = int(input("请输入你的猜测: "))
tries += 1
if guess < target:
print("太小了!再试一次。")
elif guess > target:
print("太大了!再试一次。")
else:
print(f"恭喜你!你用了 {tries} 次猜中了数字 {target}。")
break
总结
在本篇文章中,我们学习了 Python 中的控制流结构,包括条件语句(if
、elif
、else
)和循环(for
和 while
),并且了解了如何使用 break
、continue
和 pass
来控制循环的执行。通过这些知识,你可以编写出更复杂和智能的程序。
在下一篇文章中,我们将讨论如何定义和使用函数,以提高代码的复用性和结构化。敬请期待!