python的流程控制和break、continue、range函数的讲解

目录

• 一、流程控制理论和必备基础知识
  • 理论：
  • 必备基础知识：
  • break、continue的用法：
• 二、流程控制之分支结构
  • if
  • if...else
  • if...elif...else
  • if的嵌套使用
• 三、流程控制之循环结构
  • while
  • while...else
  • 死循环
  • 嵌套和全局标志位
• 四、循环结构之for循环
  • 概念介绍
  • for循环结构：
    • 1、for结构
    • 2、for...else结构
• 五、break和continue的生效范围
• 六、range方法
  • 1、介绍
  • 2、不同版本中range方法的区别：
  • 3、实际应用：

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。