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2024-12-26 09:59:55 +08:00

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06-Python流程控制

内置函数range()

内置函数 range() 用于生成等差数列:

>>> for i in range(5):
...     print(i)
0
1
2
3
4

生成的序列绝不会包括给定的终止值;range(10) 生成 10 个值——长度为 10 的序列的所有合法索引。range 可以不从 0 开始,且可以按给定的步长递增(即使是负数步长):

>>> list(range(5, 10))
[5, 6, 7, 8, 9]

>>> list(range(0, 10, 3))
[0, 3, 6, 9]

>>> list(range(-10, -100, -30))
[-10, -40, -70]

如果直接打印一个 range 会发生意想不到的事情:

>>> range(10)
range(0, 10)

range() 返回的对象在很多方面和列表的行为一样,但其实它和列表不一样。该对象只有在被迭代时才一个一个地返回所期望的列表项,并没有真正生成过一个含有全部项的列表,从而节省了空间。

这种对象称为可迭代对象 iterable,适合作为需要获取一系列值的函数或程序构件的参数。for 语句就是这样的程序构件;以可迭代对象作为参数的函数例如 sum()

>>> sum(range(4))  # 0 + 1 + 2 + 3
6
# 注意虽然可迭代对象有很多但sum只适用于list和tuple,不支持str和字典

一、Python 条件判断

Python条件语句是通过一条或多条语句的执行结果True或者False来决定执行的代码块。

Python程序语言指定任何非0和非空null值为true0 或者 null为false。

基本形式

if 判断条件
	执行语句……
else
	执行语句……

其中"判断条件"成立时(非零),则执行后面的语句,而执行内容可以多行,以缩进来区分表示同一范围。 else 为可选语句,当需要在条件不成立时执行内容则可以执行相关语句

判断条件

可以用>、<、==、>=、<=来表示其关系。

多条件判断

if 判断条件1:
	执行语句1……
elif 判断条件2:
	执行语句2……
elif 判断条件3:
	执行语句3……
else:
	执行语句4……

Python 并不支持 switch 语句,所以多个条件判断,只能用 elif 来实现,如果判断需要多个条件需同时判断时,可以使用 or (或),表示两个条件有一个成立时判断条件成功;使用 and (与)时,表示只有两个条件同时成立的情况下,判断条件才成功。

#!/usr/bin/python3.8
num = 9
if num >= 0 and num <= 10:    
    print('hello')
        
num = 10
if num < 0 or num > 10:   
    print('hello')
else:
    print('undefine')

num = 8
if (num >= 0 and num <= 5) or (num >= 10 and num <= 15):    
    print('hello')
else:
    print('undefine')

简单语句组 可以在同一行的位置上使用if条件判断语句

var = 100 
if ( var  == 100 ) : print("变量 var 的值为100") 

match语句

在Python 3.10中,引入了一种新的结构,即“结构化匹配”,通过match语句实现。match语句类似于switch语句,可以用来匹配一些特定的模式。就像是if-elif-else语句的升级版,提供了更多的功能和灵活性。

match语句常用于处理这样一些情况:当你有一个变量,你想在这个变量满足不同的条件时做不同的事情。例如,你可能想将一个变量与几个不同的常数比较,或者你可能想检查一个变量是否具有特定的结构,比如它是一个列表并且具有特定的长度。

以下是使用match的基本语法:

match expression:
    case pattern1:
        # 做一些事
    case pattern2:
        # 做其他事

expression 是你想匹配的表达式,pattern1pattern2等是你定义的模式。各种不同的模式可以用来匹配值的类型,列表的长度,或者字典是否有某个键,等等。

例如

def http_response_status(code):
    match code:
        case 200:
            return "Success"
        case 404:
            return "Not Found"
        # 当没有匹配的值时,使用`_`作为默认模式
        case _:
            return "Unknown status"

print(http_response_status(200))  # 输出Success
print(http_response_status(500))  # 输出Unknown status

在这个例子中,match语句将code和变量后面的每一种可能进行比较,然后执行第一个匹配的case语句的代码块。如果没有匹配的case语句,那么就执行默认的_模式的代码块。

二、Python迭代

迭代是重复反馈过程的活动,其目的通常是为了接近并到达所需的目标或结果。每一次对过程的重复被称为一次"迭代",而每一次迭代得到的结果会被用来作为下一次迭代的初始值。

迭代是程序中对一组指令(或一定步骤)的重复。它既可以被用作通用的术语(与"重复"同义),也可以用来描述一种特定形式的具有可变状态的重复。

比如for循环就是一种编程语言的迭代陈述能够让代码反复的执行。

三、Python 循环语句

循环语句允许我们执行一个语句或语句组多次

循环类型

Python提供了for和while循环Python中没do..while:

循环类型 描述
while 循环 在给定的判断条件为 true 时执行循环体,否则退出循环体。
for 循环 重复执行语句
嵌套循环 可以在while循环体中嵌套for循环反之亦可

循环控制 循环控制语句可以更改语句执行的顺序。Python支持以下循环控制语句

控制语句 描述
break 语句 在语句块执行过程中终止循环,并且跳出整个循环
continue 语句 在语句块执行过程中终止当前循环,跳出该次循环,执行下一次循环。
pass 语句 pass是空语句是为了保持程序结构的完整性。

while循环 语法:

while 判断条件
    执行语句……

执行语句

可以是单个语句或语句块。

判断条件

可以是任何表达式任何非零、或非空null的值均为true。 当判断条件假false时循环结束。

例:

#!/usr/bin/python3.8
count = 0
while (count < 9):
   print('The count is:', count)
   count = count + 1
print("Good bye!") 

continue 用于跳过该次循环break 则是用于退出循环,此外"判断条件"还可以是个常值,表示循环必定成立,具体用法如下:

#!/usr/bin/python3.8
i = 1
while i < 10: 
    i += 1
    if i%2 > 0:      	# 非双数时跳过输出
      continue
    print(i)            # 输出双数2、4、6、8、10

i = 1
while 1:         		# 循环条件为1必定成立
    print(i)            # 输出1~10
    i += 1
    if i > 10:        	# 当i大于10时跳出循环
      break

无限循环 如果条件判断语句永远为 true循环将会无限的执行下去如下实例

#!/usr/bin/python3.8
var = 1
while var == 1 :        # 该条件永远为true循环将无限执行下去
   num = input("Enter a number  :")
   print("You entered: ", num)
print("Good bye!" )

循环使用 else 语句 在 python 循环里else 中的语句会在循环正常执行完,即循环不是通过 break 跳出而中断的情况下执行

#!/usr/bin/python3.8
count = 0
while count < 5:
   print(count, " is  less than 5")
   count = count + 1
else:
   print(count, " is not less than 5")

简单语句组 类似if语句的语法如果你的while循环体中只有一条语句你可以将该语句与while写在同一行中 如下所示:

flag = 1
while (flag): print("Given flag is really true!")

for循环 for循环可以遍历任何序列的项目如一个列表或者一个字符串。 语法: for iterating_var in sequence: statements(s)

实例:

#!/usr/bin/python3.8
for letter in 'Python': 
   print('当前字母 :', letter)
fruits = ['banana', 'apple',  'mango']
for fruit in fruits: 
   print('当前字母 :', fruit)

以上实例输出结果: 当前字母 : P 当前字母 : y 当前字母 : t 当前字母 : h 当前字母 : o 当前字母 : n 当前字母 : banana 当前字母 : apple 当前字母 : mango

通过序列索引迭代 另外一种执行循环的遍历方式是通过索引,如下实例:

#!/usr/bin/python3.8
fruits = ['banana', 'apple',  'mango']
for index in range(len(fruits)):
	print('当前水果 :', fruits[index])

以上实例输出结果: 当前水果 : banana 当前水果 : apple 当前水果 : mango

注:内置函数 len() 和 range() len() 返回列表的长度,即元素的个数。 range() 返回一个序列的数。

循环使用 else 语句 实例:

#!/usr/bin/python3.8
for num in range(10,20):   			# 迭代 10 到 20 之间的数字
   for i in range(2,num):     		# 根据因子迭代
      if num%i == 0:           		# 确定第一个因子
         j=num/i                    # 计算第二个因子
         print ('%d 等于 %d * %d' % (num,i,j))
         break                      # 跳出当前循环
   else:                            # 循环的 else 部分
      print (num, '是一个质数')

输出结果
    10 等于 2 * 5
    11 是一个质数
    12 等于 2 * 6 
    13 是一个质数
    14 等于 2 * 7
    15 等于 3 * 5
    16 等于 2 * 8
    17 是一个质数
    18 等于 2 * 9
    19 是一个质数

循环嵌套 Python 语言允许在一个循环体里面嵌入另一个循环。

for 循环嵌套语法
    for iterating_var in sequence:
       for iterating_var in sequence:
          statements(s)
       statements(s)

while 循环嵌套语法
    while expression:
       while expression:
          statement(s)
       statement(s)

continue和break语句 continue 语句跳出本次循环而break跳出整个循环。 continue 语句用来告诉Python跳过当前循环的剩余语句然后继续进行下一轮循环。

pass语句 pass是空语句不做任何事情一般用做占位语句,为了保持程序结构的完整性。

语法
    pass

itertools模块 包含特殊用途的迭代器函数 1、 chain() 用于同时迭代不同类型的数据,比如列表和元组,可同时传入多个迭代类型数据参数

import itertools
for item in  itertools.chain([1,2],('a','b'),[3,4]):
    print(item)
   
1
2
a
b
3
4

2、cycle() 用于迭代且循环访问一个可迭代数据,只能传一个迭代类型的数据参数

import itertools
for item in itertools.cycle([1,2]):
  print(item)
1
2
1
2
...

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