python的流程控制和break、continue、range函数的讲解
一、流程控制理论和必备基础知识
理论:
顾名思义就是控制程序进行的流程。
我们把流程控制分成三种结构:
1、顺序结构
根据流程的排序,从上到下依次进行。
2、分支结构
当程序运行到分支结构时,需要根据条件进行判断,符合对应的条件,就往符合条件的分支方向运行代码,如果没有符合的条件,就停止运行。
3、循环结构
当程序执行到循环结构处,我们就根据条件判断,如果条件不符合,循环结构内的代码就不用执行,直接运行后续的代码,如果符合条件就进入循环结构内。当程序一直符合循环变量内的条件,就会出现死循环,无法执行后续的代码。
当程序运行一定次数后不符合循环结构的条件后,就会退出循环,运行后续的代码。
必备基础知识:
1、在python中代码行前面如果有空格,就表示有空格(缩进)的代码更上一行代码是从属关系,但是并不是所有的代码都可以拥有从属关系的代码(子代码)。比如print就不能拥有,if、while都可以拥有。
2、如果一大批代码都想要归于同一个父代码,那么就需要所有的子代码都拥有相同的缩进量,
3、通常我们都是用tab键(四个空格)制造缩进,但是一个空格也是可以形成从属关系的。这也是一种PEP8规范。
4、当某一行代码需要一些子代码的时候,它的末尾肯定会出现一个冒号。
5、当代码执行的时候,会根据缩进量来执行,相同缩进量的代码按顺序进行即可。其他结构的代码需要根据对应的结构执行。
break、continue的用法:
break
直接停止父代码的循环和父代码外部一层的循环
#break
# 依旧是上面的例子,增加一些功能
# 先输入拥有的钱的数量
a = int(input('请输入数字'))
#这里就进行判断了,比如说我们如果在有1000块以上的时候连着玩两次就够了,不用继续玩了
while a > 500:
print('我们想去哪就去哪')
a -= 100
while a > 1000:
a -= 200
print('我们有很多钱,还能再爽一次')
break
print('有没有呢')
else:
print('没钱什么都做不了')
在breake的前后加上打印语句就可以看到后面的代码有没有执行:
continue
直接从continue所在的位置去判断语句处开始下一次循环
#continue
#打印一些数字
count = 0
while count<11:
count += 1
#这里是判断count是否等于4了,如果等于4就再自增1
if count == 4:
count += 1
print('执行前')
continue
print('有没有执行continue呢')
print(count)
这里我们在continue的前后加上打印语句就可以看到后面的代码有没有执行,结果如下:
二、流程控制之分支结构
分支结构就是用if语句组成的,语句中会加入需要做出判断的条件,当满足条件就会执行其中的代码,不满足条件就会跳过分支结构中的代码,顺序执行后续代码。分支结构中只会选择一条分支执行下去,同时分支结构中的条件不会重复。加入的判断语句可以用上之前学的身份运算符(is)和成员运算符(in)、逻辑运算符(and、or、not)、等于号(==)等。
if
#输入一个数字判断是否比5大
a = int(input('请输入数字'))
#当程序运行到这里会开始判断变量a的大小
if a > 5:
#当a比5大
print('该数值比5大')
if...else
顾名思义就是在做了判断后对其他选项也做一些操作
#输入一个数字判断是比5大还是比5小
a = int(input('请输入数字'))
#当程序运行到这里会开始判断变量a的大小
if a > 5:
#当a比5大
print('该数值比5大')
else:
#当a比5小
print('该数值比5小')
if...elif...else
这里就是增加一些判断方向
#这里换个例子
#吃饭
#输入有多少钱
money_have = int(input('请输入数字'))
#判断这些钱能干嘛
if money_have > 15:
print('吃的比较一般')
elif money_have > 30:
print('吃的很好')
else:
print('不够吃饭呐')
注:elif可以有多个。这里我们可以看到上文说的分支条件不会重复判断。
if的嵌套使用
#嵌套
#举个考试的例子
is_test = input('请输入是否参加了考试:')
if is_test == '是':
#再判断考试成绩的等级
grade = int(input('请输入成绩'))
if grade >= 90:
print('优秀')
elif grade >= 80:
print('良好')
elif grade >= 70:
print('一般')
elif grade >= 60:
print('及格')
else:
excuse = input('请输入理由')
print(excuse)
print('挂科 交钱重修')
三、流程控制之循环结构
while
当程序符合条件的时候,会一直循环while中的代码,这也是循环语句的由来。判断条件也和if一样可以用上之前学的身份运算符(is)和成员运算符(in)、逻辑运算符(and、or、not)、等于号(==)等。
# while
#这里写一个模拟人们提建议的程序
#先输入拥有的钱的数量
a = int(input('请输入数字'))
#这里就进行判断了,玩一次要花100
while a > 500:
print('我们想去哪就去哪')
a -= 100
while...else
在判断条件的同时对其他条件下的对象做出处理
# while...else
#依旧是上面的例子,增加一些功能
#先输入拥有的钱的数量
a = int(input('请输入数字'))
#这里就进行判断了,可以看成出去玩一次要花100,不足500就不能去玩了。
while a > 500:
print('我们想去哪就去哪')
a -= 100
else:
print('没钱什么都做不了')
死循环
通过昨天的学习我们知道了当while的判断条件一直符合的情况下,我们会进入死循环,当程序的运算量比较小的时候,我们并没有什么感觉,只是需要手动结束代码的运行,但是当内部的运算变复杂或是内部的数据值变得很大的时候,内存和cpu的资源会被快速被占用,如果没有提前发现并结束代码的运行,计算机就会死机,之后需要重启才能使用。现在大家用的都是笔记本,可以在死循环运行的时候明显感受到cpu在燃烧,如果把这个死循环放到服务器中,可能会出现服务器着火爆炸之类的事。
# 这里举两个例子,把数据值变的很大的死循环。
# 1、使用乘法(*),出现较慢增长的死循环。这里可能效果会不明显,可以通过更改倍数或是多开几个程序同时运行来达成目标——死机。
count_test = 10
while True:
count_test *= 2
# 2、使用乘方(**),出现数据增长较快的死循环,简称死得快。
count_test = 10
while True:
count_test **= 2
嵌套和全局标志位
嵌套
#依旧是上面的例子,增加一些功能
#先输入拥有的钱的数量
a = int(input('请输入数字'))
#这里就进行判断了
while a > 500:
#大于500就去玩
print('我们想去哪就去哪')
a -= 100
while a > 1000:
#如果大于1000就连着玩直到少于500
a -= 200
print('我们有很多钱,还能再爽一次')
else:
print('没钱什么都做不了')
ps:嵌套出现的时候,只需要把对应从属关系的循环结构或是分支结构放在一起,并把他们一块块分割开研究,就可以比较清晰的得到运行顺序。
全局标志位
嵌套使用while语句的时候,while语句的判断处的判断条件都可以通过绑定变量名的方式,在满足条件时快速结束循环,而使用break时需要频繁插入break来达成结束循环的操作。代码展示在:一、break和continue的生效范围
四、循环结构之for循环
概念介绍
for循环也是循环结构的一种,但是和while不同的是,for循环并不会出现死循环,因此我们今后的使用中for会比较常见。
for循环的功能就是把一个对象中的所有数据一个个提取出来。而这个一个个提取数据的过程叫做遍历。
for循环结构:
for 变量名 in 需要遍历的对象:
表达式
可以遍历的数据类型:所有可以索引取值的数据类型(字符串、列表、元组、集合)和字典的k值。
for循环中的变量名也要尽量做到见名知意,如果感觉有困难,可以用一些常见的字母或者单词表示。
1、for结构
for 变量名 in 需要遍历的对象:
表达式
2、for...else结构
for 变量名 in 需要遍历的对象:
表达式
else:
表达式
这里的else结构和while结构下的else结构一样,都是在不能进入循环后执行一次,并不会跟着循环。
五、break和continue的生效范围
在昨天我们学习了break和continue的用法,但是昨天并没有出现很复杂的嵌套情况,而break和continue都是有生效范围的,并不能一次性结束所有的循环语句或是一次性跳到最外层的循环处。下面通过代码来具体说明:
# break和continue的生效范围是一样的
# 这里偷老师上课的代码举例,我一下想不出这么多循环的例子
# 这是一个登陆程序,这里用的事全局标志位
is_flag = True
while is_flag:
# 这里输入用户名和密码
username = input('username>>>:')
password = input('password>>>:')
if username == 'jason' and password == '123':
# 登陆成功后选择需要执行的指令,如果是‘q’就停止循环
while is_flag:
cmd = input('请输入您的指令>>>:')
if cmd == 'q':
is_flag = False
print('正在执行您的指令:%s' % cmd)
else:
print('用户名或密码错误')
# 这里用的是break方法
is_flag = True
while True:
# 这里输入用户名和密码
username = input('username>>>:')
password = input('password>>>:')
if username == 'jason' and password == '123':
# 登陆成功后选择需要执行的指令,如果是‘q’就停止循环
while True:
cmd = input('请输入您的指令>>>:')
if cmd == 'q':
break
print('正在执行您的指令:%s' % cmd)
break
else:
print('用户名或密码错误')
这里我们可以明显看到运行的时候,使用全局标志位只需要更改一下变量就能停止循环,但是使用break方法的时候需要连续的插入break,如果循环太多,很容易把人绕迷糊。
六、range方法
1、介绍
range方法起一个把输入的范围内,所有的整数都放到一个列表中的作用。但是range方法顾头不顾尾,最后的结尾不取。
ps:通过功能,我们可以知道通常range都是和for循环配合使用的。
2、不同版本中range方法的区别:
python2:
分为range和xrange两种
其中range就是把数据直接生成一个列表并把所有的数据值放进列表中。
而xrange就是在内存中生成一个类似工厂的东西,平时不会占用很大空间,当代码运行的时候需要用到xrange生成的列表的时候,才会开始工作,相对range节省内存空间。
python3:
python3中只有range这一种表达方式,但是作用是和python2中的xrange一样的。
通常来说有三种表达方式:
1、range(数值)
for i in range(100):
print(i)
# 这里就是打印从0开始,到99为止的100个数字
2、range(起始数值,结束数值)
for i in range(10,100):
print(i)
# 这里就是打印从10开始,到99为止的数字
3、range(起始数值,结束数值,间隔数值)
for i in range(10,100,2):
print(i)
# 这里就是打印从10开始,到99为止的数字,但是每隔两个数字打印一次。
3、实际应用:
主要应用在爬虫领域中,代码的世界中都是比较有规律可循的,所以range方法会大大方便我们查找。
举例:
在一些普通的网页中,我们可以发现网址是有规律的,我们这样通过这种方式,在数据值很多的时候获得所有的网址。
# 这里是博客园的不同页面的网址,我们可以找到规律就是自增1,而第一个没有显示p1。
但是我们可以大胆的去试试在网址后加上p1会不会跳到第一页去,毕竟代码都是有很强的逻辑性的,结果确实是可行的。
https://www.cnblogs.com/
https://www.cnblogs.com/#p2
https://www.cnblogs.com/#p3
https://www.cnblogs.com/#p4
但是也不是所有的网页都可以用这种方法获取,有一些网页会使用js文件产生动态编码的表达方式。