Python：流程控制

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Tips：本文中代碼均使用3.8.x版本的Python，

部分文字和圖片源自網路，侵刪，

• 關于流程控制
  • 布林值
  • 比較運算子
  • 布爾運算子
    • 二元布爾運算子
  • not運算子
  • 混合布爾和比較運算子
  • 控制流的元素
    • 條件
    • 代碼塊
• if陳述句
  • if陳述句
  • if-else陳述句
  • if-elif-else陳述句
  • 練習
    • 英制單位英寸與公制單位厘米互換
    • 百分制成績轉換為等級制成績，
• while陳述句
  • 語法格式
  • 練習
    • 猜數字游戲
• for陳述句
  • 語法格式
  • 練習
    • 1~100之間的偶數求和
    • 輸入一個正整數判斷它是不是素數
• break陳述句
• continue陳述句

關于流程控制

Python 同樣提供了現代編程語言都支持的兩種基本流程控制結構，分支結構和回圈結構：

• 分支結構用于實作根據條件來選擇性地執行某段代碼；
• 回圈結構用于實作根據回圈條件重復執行某段代碼；

Python使用if陳述句提供分支支持，提供了while、for-in回圈，也提供了break和continue控制程式的回圈結構，

在學習流程控制前，需要了解布爾、比較運算子等知識，

布林值

雖然整型、浮點型和字串資料型別有無數種可能的值，但“布爾”資料型別只有兩種值：True和False，Boolean(布爾)的首字母大寫， 因為這個資料型別是根據數學家George Boole命名的，在作為Python代碼輸入時，布林值True和False不像字串，兩邊沒有引號，它們總是以大寫字母T或F開頭， 后面的字母小寫，

例如：

>>> 2==2
True
>>> a=true
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'true' is not defined
>>> a=True
>>> a
True

比較運算子

比較運算子比較兩個值，求值為一個布林值，

以下是運算子及其含義，這些運算子根據給它們提供的值，求值為True或False，

Tips：整型或浮點型的值永遠不會與字串相等，<、 >、<=和>=運算子僅用于整型和浮點型值，

例如：

>>> 33 == 33
True
>>> 33 != 33
False
>>> 33 != 34
True
>>> 33 < 34
True
>>> 33 > 34
False
>>> 33 > 32
True

布爾運算子

3 個布爾運算子(and、or和not)用于比較布林值，

二元布爾運算子

and和or運算子總是接受兩個布林值(或運算式)，所以它們被認為是二元運算子，如果兩個布林值都為True，and運算子就將運算式求值為True，否則求值
為False，

運算子and的真值表

or運算子的真值表

not運算子

not運算子只作用于一個布林值(或運算式)，not運算子求值為相反的布林值，

not運算子的真值表

混合布爾和比較運算子

既然比較運算子求值為布林值，就可以和布爾運算子一起，在運算式中使用，

例如：

>>> (2 < 3) and (22 > 1)
True
>>> (2 > 3) and (22 > 1)
False
>>> (1 == 2) or (3 == 3)
True

Tips：和算術運算子一樣，布爾運算子也有操作順序，在所有算術和比較運算子求值后，Python先求值not運算子，然后是and運算子，然后是or運算子，

控制流的元素

控制流陳述句的開始部分通常是條件，接下來是一個代碼塊，稱為子句，

條件

你前面看到的布爾運算式可以看成是條件，它和運算式是一回事，條件只是在控制流陳述句的背景關系中更具體的名稱，條件總是求值為一個布林值，True 或False，控制流陳述句根據條件是 True 還是 False，來決定做什么， 幾乎所有的控制流陳述句都使用條件，

代碼塊

一些代碼行可以作為一組， 放在代碼塊 中， 可以根據代碼行的縮進，知道代碼塊的開始和結束，代碼塊有 3 條規則：

• 縮進增加時， 代碼塊開始；
• 代碼塊可以包含其他代碼塊；
• 縮進減少為零，或減少為外面包圍代碼塊的縮進，代碼塊就結束了；

if陳述句

選擇(條件)陳述句可細分為3種形式，分別是if陳述句、if-else陳述句和if-elif-else陳述句，

if陳述句

if 條件運算式：
    代碼塊

if-else陳述句

if 運算式：
    代碼塊 1
else：
    代碼塊 2

if-elif-else陳述句

if 運算式 1：
    代碼塊 1
elif 運算式 2：
    代碼塊 2
elif 運算式 3：
    代碼塊 3
...
else：
    代碼塊 n

練習

英制單位英寸與公制單位厘米互換

value = https://www.cnblogs.com/Rohn/p/float(input('請輸入長度: '))
unit = input('請輸入單位: ')
if unit == 'in' or unit == '英寸':
    print('%f英寸 = %f厘米' % (value, value * 2.54))
elif unit == 'cm' or unit == '厘米':
    print('%f厘米 = %f英寸' % (value, value / 2.54))
else:
    print('請輸入有效的單位')

百分制成績轉換為等級制成績，

要求：如果輸入的成績在90分以上（含90分）輸出A；80分-90分（不含90分）輸出B；70分-80分（不含80分）輸出C；60分-70分（不含70分）輸出D；60分以下輸出E，

score = float(input('請輸入成績: '))
if score >= 90:
    grade = 'A'
elif score >= 80:
    grade = 'B'
elif score >= 70:
    grade = 'C'
elif score >= 60:
    grade = 'D'
else:
    grade = 'E'
print('對應的等級是:', grade)

while陳述句

利用while陳述句，可以讓一個代碼塊一遍又一遍的執行，只要while陳述句的條件為True，while子句中的代碼就會執行，在代碼中，while陳述句總是包含下面幾部分：

• 關鍵字；
• 條件(求值為True或False的運算式)；
• 冒號；
• 從新行開始，縮進的代碼塊(稱為while子句)，

語法格式

語法格式如下：

while 條件運算式：
    代碼塊

在while回圈中，條件總是在每次迭代開始時檢查(也就是每次回圈執行時)，如果條件為True， 子句就會執行，然后，再次檢查條件，當條件第一次為False時，while子句就跳過，

例如：

spam = 0
while spam < 5:
    print('hello world')
    spam += 1

練習

猜數字游戲

import random

answer = random.randint(1, 100)
counter = 0
while True:
    counter += 1
    number = int(input('請輸入: '))
    if number < answer:
        print('大一點')
    elif number > answer:
        print('小一點')
    else:
        print('恭喜你猜對了!')
        break
print('你總共猜了%d次' % counter)
if counter > 7:
    print('你的智商余額明顯不足')

for陳述句

在條件為True時，while回圈就會繼續回圈(這是它的名稱的由來)，但如果你想讓一個代碼塊執行固定次數，該怎么辦？可以通過for回圈陳述句和range()函式來實作，

常用于遍歷字串、串列、元組、字典、集合等序列型別，逐個獲取序列中的各個元素，

語法格式

語法格式如下：

for 迭代變數 in 字串|串列|元組|字典|集合：
    代碼塊

在使用for回圈時，最基本的應用就是進行數值回圈，比如說，想要實作從1到100的累加，可以執行如下代碼：

print("計算 1+2+...+100 的結果為：")
# 保存累加結果的變數
result = 0
# 逐個獲取從 1 到 100 這些值，并做累加操作
for i in range(101):
    result += i
print(result)

運行結果如下：

計算 1+2+...+100 的結果為：
5050

Tips：range(101)可以用來產生0到100范圍的整數，需要注意的是取不到101，

練習

1~100之間的偶數求和

sum = 0
for x in range(2, 101, 2):
    sum += x
print(sum)  # Returns '2550'

輸入一個正整數判斷它是不是素數

from math import sqrt

num = int(input('請輸入一個正整數: '))
end = int(sqrt(num))
is_prime = True
for x in range(2, end + 1):
    if num % x == 0:
        is_prime = False
        break
if is_prime and num != 1:
    print('%d是素數' % num)
else:
    print('%d不是素數' % num)

break陳述句

有一個捷徑，讓執行提前跳出while回圈子句，如果執行遇到break陳述句，就會馬上退出while回圈子句，在代碼中，break陳述句僅包含break關鍵字，
break用于完全結束一個回圈，跳出回圈體，不管是哪種回圈，一旦在回圈體中遇到break，系統就將完全結束該回圈，開始執行回圈之后的代碼，

例如：

for i in range(0, 10) :
    print("i的值是: ", i)
    if i == 2 :
        # 執行該陳述句時將結束回圈
        break

運行的結果為：

i的值是:  0
i的值是:  1
i的值是:  2

continue陳述句

和break陳述句相比，continue陳述句的作用則沒有那么強大，它只能終止本次回圈而繼續執行下一次回圈，

例如：

for i in range(0, 3 ) :
    print("i的值是: ", i)
    if i == 1 :
        # 忽略本次回圈的剩下陳述句
        continue
    print("continue后的輸出陳述句")

運行結果如下：

i的值是:  0
continue后的輸出陳述句
i的值是:  1
i的值是:  2
continue后的輸出陳述句

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