前面学习的变量、数据类型(整数、浮点数、布尔)、序列(字符串、列表、元组、字典、集合),可以看做是数据的组织方式。数据可以看做是“砖块”! 流程控制语句是代码的组织方式,可以看做是“混凝土”。 一个完整的程序,离不开“砖块”,也离不开“混凝土”。他们的组合,才能让我们建立从小到“一个方法”,大到“操作系统”,这样各种各样的“软件”。
开始学习控制语句,就会有大量的练习,我们开始学习更加强大的 IDE。目前,比较流行的 IDE 是 PyCharm。当然,还有其他 IDE 可供我们使用: 1.IDLE 2.PyCharm 3.wingIDE 4.Eclipse 5.IPython
PyCharm 下载和安装,教程:教程
创建项目: 选择解释器(默认即可) 创建python文件 简单编写代码 print("hello python")运行程序,右键选择"Run ···"
运行成功,输出结果
选择结构通过判断条件是否成立,来决定执行哪个分支。选择结构有多种形式,分为:单分 支、双分支、多分支。流程图如下: 单分支结构 双分支结构 多分支结构 单分支选择结构 if 语句单分支结构的语法形式如下: if 条件表达式: 语句/语句块其中: 1.条件表达式:可以是逻辑表达式、关系表达式、算术表达式等等。 2.语句/语句块:可以是一条语句,也可以是多条语句。多条语句,缩进必须对齐一致。
【操作】输入一个数字,小于 10,则打印这个数字(if_test01.py)
a=input('请输入一个小于10的数字') if int(a)<10: print(a)条件表达式详解
在选择和循环结构中,条件表达式的值为 False的情况如下: False、0、0.0、空值 None、空序列对象(空列表、空元祖、空集合、空字典、空字符串)、空 range 对象、空迭代对象。
其他情况,均为 True。这么看来,Python 所有的合法表达式都可以看做条件表达式,甚至包括函数调用的表达式。
【操作】测试各种条件表达式
if 3: #整数作为条件表达式 print('OK') a=[] #列表作为条件表达式,空列表 if a: print('空列表,False') s='False' #非空字符串 if s: print('非空字符串,False') c=9 if 3<c<20: print('3<c<20') if 3<c and c<20: print('3<c amd c<20') if True: #布尔值 print('True')执行结果如下: 条件表达式中,不能有赋值操作符“=”
在 Python 中,条件表达式不能出现赋值操作符“=”,避免了其他语言中经常误将关系运算符“==”写作赋值运算符“=”带来的困扰。如下代码将会报语法错误:
if 3<c and (c=20): print("赋值符不能出现在条件表达式中")双分支选择结构
双分支结构的语法格式如下: if 条件表达式 : 语句 1/语句块 1 else: 语句 2/语句块 2
【操作】输入一个数字,小于 10,则打印该数字;大于 10,则打印“数字太大”
a=input('请输入一个数字:') if int(a)<10: print(a) else: print('数字太大')三元条件运算符
Python 提供了三元运算符,用来在某些简单双分支赋值情况。三元条件运算符语法格式如下: 条件为真时的值 if (条件表达式) else 条件为假时的值 上一个案例代码,可以用三元条件运算符实现:
num = input("请输入一个数字") print( num if int(num)<10 else "数字太大")可以看到,这种写法更加简洁,易读。
多分支选择结构
多分支选择结构的语法格式如下: if 条件表达式 1 : 语句 1/语句块 1 elif 条件表达式 2: 语句 2/语句块 2 . . . elif 条 件 表 达 式 n : 语句 n/语句块 n [else: 语句 n+1/语句块 n+1 ]
【注】计算机行业,描述语法格式时,使用中括号[]通常表示可选,非必选。
多分支结构,几个分支之间是有逻辑关系的,不能随意颠倒顺序。 【操作】输入一个学生的成绩,将其转化成简单描述:不及格(小于 60)、及格(60-79)、良好(80-89)、优秀(90-100)。
方法 1(使用完整的条件表达)
score = int(input("请输入分数")) grade = '' if(score<60): grade = "不及格" if(60<=score<80): grade = "及格" if(80<=score<90): grade = "良好" if(90<=score<=100): grade = "优秀" print("分数是{0},等级是{1}".format(score,grade))每个分支都使用了独立的、完整的判断,顺序可以随意挪动,而不影响程序运行。
方法 2(利用多分支结构)
score = int(input("请输入分数")) grade = '' if score<60 : grade = "不及格" elif score<80 : grade = "及格" elif score<90 : grade = "良好" elif score<=100: grade = "优秀" print("分数是{0},等级是{1}".format(score,grade))多分支结构,几个分支之间是有逻辑关系的,不能随意颠倒顺序。
【操作】已知点的坐标(x,y),判断其所在的象限
x = int(input("请输入 x 坐标")) y = int(input("请输入 y 坐标")) if(x==0 and y==0): print("原点") elif(x==0): print("y 轴 ") elif(y==0): print("x 轴 ") elif(x>0 and y>0): print("第一象限") elif(x<0 and y>0): print("第二象限") elif(x<0 and y<0): print("第三象限") else: print("第四象限")选择结构嵌套
选择结构可以嵌套,使用时一定要注意控制好不同级别代码块的缩进量,因为缩进量决定了 代码的从属关系。语法格式如下:
if 表达式 1: 语句块 1 if 表达式 2: 语句块 2 else: 语句块 3 else: if 表达式 4: 语句块 4【操作】输入一个分数。分数在 0-100 之间。90 以上是 A,80 以上是 B,70 以上是 C,60 以上是 D。60 以下是 E。
score = int(input("请输入一个在 0-100 之间的数字:")) grade = "" if score>100 or score<0: score = int(input("输入错误!请重新输入一个在 0-100 之间的数字:")) else: if score>=90: grade = "A" elif score>=80: grade = 'B' elif score>=70: grade = 'C' elif score>=60: grade = 'D' else: grade = 'E' print("分数为{0},等级为{1}".format(score,grade)) #或者也可以用下面代码更少的方法。不过,需要大家思考为什么这么写了 score = int(input("请输入一个在 0-100 之间的数字:")) degree = "ABCDE" num = 0 if score>100 or score<0: score = int(input("输入错误!请重新输入一个在 0-100 之间的数字:")) else: num = score//10 if num<6: num=5 print("分数是{0},等级是{1}".format(score,degree[9-num]))循环结构用来重复执行一条或多条语句。表达这样的逻辑:如果符合条件,则反复执行循环体里的语句。在每次执行完后都会判断一次条件是否为 True,如果为 True 则重复执行循环体里的语句。图示如下:
循环体里面的语句至少应该包含改变条件表达式的语句,以使循环趋于结束;否则,就会变成一个死循环。 while 循环
while 循环的语法格式如下:
while 条件表达式: 循环体语句我们通过一些简单的练习,来慢慢熟悉 while 循环。
【操作】利用 while 循环打印从 0-10 的数字。num = 0
while num<=10: print(num) num += 1【操作】利用 while 循环,计算 1-100 之间数字的累加和;计算 1-100 之间偶数的累加和, 计算 1-100 之间奇数的累加和。
num = 0 num_all = 0 num_odd = 0 #偶数累加和 num_even = 0 #奇数累加和 while num<=100: num_all+=num if num%2==0: num_odd+=num else: num_even+=num num+=1 print('1-100的整体和为{0},偶数和为{1},奇数和为{2}'.format(num_all,num_odd,num_even))for 循环和可迭代对象遍历
for 循环通常用于可迭代对象的遍历。for 循环的语法格式如下:
for 变量 in 可迭代对象: 循环体语句【操作】遍历一个元组或列表
for x in (20,30,40): print(x*3)可迭代对象
Python 包含以下几种可迭代对象: 1.序列。包含:字符串、列表、元组 2.字典 3.迭代器对象(iterator) 4.生成器函数(generator) 5.文件对象
我们已经在前面学习了序列、字典等知识,迭代器对象和生成器函数将在后面进行详解。接 下来,我们通过循环来遍历这几种类型的数据:
【操作】遍历字符串中的字符
for x in "hebut": print(x)【操作】遍历字典
d={'name':'关关雎鸠','age':18,'address':'天津市'} for x in d: print(x) for x in d.keys(): print(x) for x in d.values(): print(x) for x in d.items(): print(x)range 对象
range 对象是一个迭代器对象,用来产生指定范围的数字序列。格式为: range(start, end [,step]) 生成的数值序列从 start 开始到 end 结束(不包含 end)。若没有填写 start,则默认从 0 开始。step 是可选的步长,默认为 1。如下是几种典型示例: for i in range(10) 产生序列:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 for i in range(3,10) 产生序列:3 4 5 6 7 8 9 for i in range(3,10,2) 产生序列:3 5 7 9
【操作】利用 for 循环,计算 1-100 之间数字的累加和;计算 1-100 之间偶数的累加和, 计算 1-100 之间奇数的累加和。
sum_all=0 sum_odd=0 sum_even=0 for x in range(101): sum_all+=x if(x%2==0): sum_odd+=x else: sum_even+=x print('0-100整体和:{0},偶数和:{1},奇数和:{2}'.format(sum_all,sum_odd,sum_even))嵌套循环和综合练习
一个循环体内可以嵌入另一个循环,一般称为“嵌套循环”,或者“多重循环”。
【操作】打印如下图案 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4
for x in range(5): for y in range(5): print(x,end='\t') print()【操作】利用嵌套循环打印九九乘法表 执行结果: 11=1 21=2 22=4 31=3 32=6 33=9 41=4 42=8 43=12 44=16 51=5 52=10 53=15 54=20 55=25 61=6 62=12 63=18 64=24 65=30 66=36 71=7 72=14 73=21 74=28 75=35 76=42 77=49 81=8 82=16 83=24 84=32 85=40 86=48 87=56 88=64 91=9 92=18 93=27 94=36 95=45 96=54 97=63 98=72 9*9=81
for x in range(1,10): for y in range(1,x+1): print('{0}*{1}={2}'.format(x,y,x*y),end='\t') print()【操作】用列表和字典存储下表信息,并打印出表中工资高于 15000 的数据
姓名 年龄 薪资 城市 高小一 18 30000 北京 高小二 19 20000 上海 高小五 20 10000 深圳
tb=[] r1=dict(name='高小一',age=18,salary=30000,city='北京') r2=dict(name='高小二',age=19,salary=20000,city='上海') r3=dict(name='高小三',age=20,salary=10000,city='深圳') tb=[r1,r2,r3] for x in tb: if(x.get('salary')>15000): print(x)break 语句
break 语句可用于 while 和 for 循环,用来结束整个循环。当有嵌套循环时,break 语句只能跳出最近一层的循环。
【操作】使用 break 语句结束循环while True:
while True: a = input("请输入一个字符(输入 Q 或 q 结束)") if a.upper()=='Q': print("循环结束,退出") break else: print(a)continue 语句
continue 语句用于结束本次循环,继续下一次。多个循环嵌套时,continue 也是应用于最近的一层循环。
【操作】要求输入员工的薪资,若薪资小于 0 则重新输入。最后打印出录入员工的数量和薪资明细,以及平均薪资
empNum=0 salarySum=0 salarys=[] while True: s=input('请输入员工工资(按Q或q结束)') if s.upper()=='Q': print('输入完成,结束') break if float(s)<0: continue; empNum+=1 salarys.append(float(s)) salarySum+=float(s) print('员工数:{0}'.format(empNum)) print('录入薪资:',salarys) print('平均薪资:{0}'.format(salarySum/empNum))执行结果: else 语句
while、for 循环可以附带一个 else 语句(可选)。如果 for、while 语句没有被 break 语句结束,则会执行 else 子句,否则不执行。语法格式如下:
while 条件表达式: 循环体 else: 语句块或者:
for 变量 in 可迭代对象: 循环体 else: 语句块【操作】员工一共 4 人。录入这 4 位员工的薪资。全部录入后,打印提示“您已经全部录 入 4 名员工的薪资”。最后,打印输出录入的薪资和平均薪资
salarySum=0 salarys=[] for i in range(4): s=input('请输入员工工资(按Q或q结束)') if s.upper()=='Q': print('输入完成,结束') break if float(s)<0: continue; salarys.append(float(s)) salarySum+=float(s) else: print('您已经全部录入 4 名员工的薪资') print('录入薪资:',salarys) print('平均薪资:{0}'.format(salarySum/4))循环正常结束时才会显示else语句中的内容
虽然计算机越来越快,空间也越来越大,我们仍然要在性能问题上“斤斤计较”。编写循环时,遵守下面三个原则可以大大提高运行效率,避免不必要的低效计算: 1.尽量减少循环内部不必要的计算 2.嵌套循环中,尽量减少内层循环的计算,尽可能向外提。 3.局部变量查询较快,尽量使用局部变量
#循环代码优化测试 import time start=time.time() for i in range (1000): result=[] for m in range(10000): result.append(i*1000*m*100) end=time.time() print('耗时:',end-start) start2=time.time() for i in range (1000): result=[] c=i*1000 for m in range(10000): result.append(c*m*100) end2=time.time() print('耗时:',end2-start2)其他优化手段
1.连接多个字符串,使用 join()而不使用+ 2.列表进行元素插入和删除,尽量在列表尾部操作
我们可以通过 zip()函数对多个序列进行并行迭代,zip()函数在最短序列“用完”时就会停止。
【操作】测试 zip()并行迭代
names=('关关','关关雎','关关雎鸠') ages=(18,19,20) jobs=('学生','教师','程序员') for name,age,job in zip(names,ages,jobs): print('{0}-{1}-{2}'.format(name,age,job))执行结果:
运行结果:
实操作业 1.安装 Pycharm 开发环境,并使用图文描述整个过程。 2.输入一个学生的成绩,将其转化成简单描述:不及格(小于 60)、及格(60-79)、良好(80-89)、优秀(90-100) 3.已知点的坐标(x,y),判断其所在的象限 4.输入一个分数。分数在 0-100 之间。90 以上是 A,80 以上是 B,70 以上是 C,60 以上是 D。60 以下是 E 5.利用 while 循环,计算 1-100 之间数字的累加和;计算 1-100 之间偶数的累加和,计算1-100 之间奇数的累加和 6.利用 for 循环,计算 1-100 之间数字的累加和;计算 1-100 之间偶数的累加和,计算1-100 之间奇数的累加和 7.打印如下图案 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 8.利用嵌套循环打印九九乘法表 9.用列表和字典存储下表信息,并打印出表中工资高于 15000 的数据
姓名 年龄 薪资 城市 高小一 18 30000 北京 高小二 19 20000 上海 高小五 20 10000 深圳 10.要求输入员工的薪资,若薪资小于 0 则重新输入。最后打印出录入员工的数量和薪资明细,以及平均薪资 11.员工一共 4 人。录入这 4 位员工的薪资。全部录入后,打印提示“您已经全部录入 4 名员工的薪资”。最后,打印输出录入的薪资和平均薪资 12.使用海龟绘图,绘制同心圆:
13.使用海龟绘图,绘制 18*18 的棋盘: