Python 入门(五)条件判断和循环
if语句
计算机之所以能做很多自动化的任务,因为它可以自己做条件判断。
比如,输入用户年龄,根据年龄打印不同的内容,在Python程序中,可以用if语句实现:
age = 20 if age >= 18: print 'your age is', age print 'adult' print 'END'
注意: Python代码的缩进规则。具有相同缩进的代码被视为代码块,上面的3,4行 print 语句就构成一个代码块(但不包括第5行的print)。如果 if 语句判断为 True,就会执行这个代码块。
缩进请严格按照Python的习惯写法:4个空格,不要使用Tab,更不要混合Tab和空格,否则很容易造成因为缩进引起的语法错误。
注意: if 语句后接表达式,然后用:
表示代码块开始。
如果你在Python交互环境下敲代码,还要特别留意缩进,并且退出缩进需要多敲一行回车:
>>> age = 20 >>> if age >= 18: ... print 'your age is', age ... print 'adult' ... your age is 20 adult
任务
如果成绩达到60分或以上,视为passed。
假设Bart同学的分数是75,请用if语句判断是否能打印出 passed:
if-else
当 if 语句判断表达式的结果为 True 时,就会执行 if 包含的代码块:
if age >= 18:
print 'adult'
如果我们想判断年龄在18岁以下时,打印出 'teenager',怎么办?
方法是再写一个 if:
if age < 18:
print 'teenager'
或者用 not 运算:
if not age >= 18:
print 'teenager'
细心的同学可以发现,这两种条件判断是“非此即彼”的,要么符合条件1,要么符合条件2,因此,完全可以用一个 if ... else ... 语句把它们统一起来:
if age >= 18:
print 'adult'
else:
print 'teenager'
利用 if ... else ... 语句,我们可以根据条件表达式的值为 True 或者 False ,分别执行 if 代码块或者 else 代码块。
注意: else 后面有个“:”。
任务
如果成绩达到60分或以上,视为passed,否则视为failed。
假设Bart同学的分数是55,请用if语句打印出 passed 或者 failed:
if-elif-else
有的时候,一个 if ... else ... 还不够用。比如,根据年龄的划分:
条件1:18岁或以上:adult 条件2:6岁或以上:teenager 条件3:6岁以下:kid
我们可以用一个 if age >= 18 判断是否符合条件1,如果不符合,再通过一个 if 判断 age >= 6 来判断是否符合条件2,否则,执行条件3:
if age >= 18:
print 'adult'
else:
if age >= 6:
print 'teenager'
else:
print 'kid'
这样写出来,我们就得到了一个两层嵌套的 if ... else ... 语句。这个逻辑没有问题,但是,如果继续增加条件,比如3岁以下是 baby:
if age >= 18:
print 'adult'
else:
if age >= 6:
print 'teenager'
else:
if age >= 3:
print 'kid'
else:
print 'baby'
这种缩进只会越来越多,代码也会越来越难看。
要避免嵌套结构的 if ... else ...,我们可以用 if ... 多个elif ... else ... 的结构,一次写完所有的规则:
if age >= 18:
print 'adult'
elif age >= 6:
print 'teenager'
elif age >= 3:
print 'kid'
else:
print 'baby'
elif 意思就是 else if。这样一来,我们就写出了结构非常清晰的一系列条件判断。
特别注意: 这一系列条件判断会从上到下依次判断,如果某个判断为 True,执行完对应的代码块,后面的条件判断就直接忽略,不再执行了。
请思考下面的代码:
age = 8 if age >= 6: print 'teenager' elif age >= 18: print 'adult' else: print 'kid'
当 age = 8 时,结果正确,但 age = 20 时,为什么没有打印出 adult?
如果要修复,应该如何修复?--互换条件
任务
如果按照分数划定结果:
90分或以上:excellent
80分或以上:good
60分或以上:passed
60分以下:failed
请编写程序根据分数打印结果。
for循环
list或tuple可以表示一个有序集合。如果我们想依次访问一个list中的每一个元素呢?比如 list:
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart'] print L[0] print L[1] print L[2]
如果list只包含几个元素,这样写还行,如果list包含1万个元素,我们就不可能写1万行print。
这时,循环就派上用场了。
Python的 for 循环就可以依次把list或tuple的每个元素迭代出来:
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
for name in L:
print name
注意: name 这个变量是在 for 循环中定义的,意思是,依次取出list中的每一个元素,并把元素赋值给 name,然后执行for循环体(就是缩进的代码块)。
这样一来,遍历一个list或tuple就非常容易了。
任务
班里考试后,老师要统计平均成绩,已知4位同学的成绩用list表示如下:
L = [75, 92, 59, 68]
请利用for循环计算出平均成绩。
while循环
和 for 循环不同的另一种循环是 while 循环,while 循环不会迭代 list 或 tuple 的元素,而是根据表达式判断循环是否结束。
比如要从 0 开始打印不大于 N 的整数:
N = 10
x = 0
while x < N:
print x
x = x + 1
while循环每次先判断 x < N,如果为True,则执行循环体的代码块,否则,退出循环。
在循环体内,x = x + 1 会让 x 不断增加,最终因为 x < N 不成立而退出循环。
如果没有这一个语句,while循环在判断 x < N 时总是为True,就会无限循环下去,变成死循环,所以要特别留意while循环的退出条件。
任务
利用while循环计算100以内奇数的和。
break退出循环
用 for 循环或者 while 循环时,如果要在循环体内直接退出循环,可以使用 break 语句。
比如计算1至100的整数和,我们用while来实现:
sum = 0
x = 1
while True:
sum = sum + x
x = x + 1
if x > 100:
break
print sum
咋一看, while True 就是一个死循环,但是在循环体内,我们还判断了 x > 100 条件成立时,用break语句退出循环,这样也可以实现循环的结束。
任务
利用 while True 无限循环配合 break 语句,计算 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + ... 的前20项的和。
continue继续循环
在循环过程中,可以用break退出当前循环,还可以用continue跳过后续循环代码,继续下一次循环。
假设我们已经写好了利用for循环计算平均分的代码:
L = [75, 98, 59, 81, 66, 43, 69, 85]
sum = 0.0
n = 0
for x in L:
sum = sum + x
n = n + 1
print sum / n
现在老师只想统计及格分数的平均分,就要把 x < 60 的分数剔除掉,这时,利用 continue,可以做到当 x < 60的时候,不继续执行循环体的后续代码,直接进入下一次循环:
for x in L:
if x < 60:
continue
sum = sum + x
n = n + 1
任务
对已有的计算 0 - 100 的while循环进行改造,通过增加 continue 语句,使得只计算奇数的和:
sum = 0 x = 1 while True: sum = sum + x x = x + 1 if x > 100: break print sum
多重循环
在循环内部,还可以嵌套循环,我们来看一个例子:
for x in ['A', 'B', 'C']:
for y in ['1', '2', '3']:
print x + y
x 每循环一次,y 就会循环 3 次,这样,我们可以打印出一个全排列:
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
任务
对100以内的两位数,请使用一个两重循环打印出所有十位数数字比个位数数字小的数,例如,23(2 < 3)。