Chapter 05

程序控制结构

Python基础 · 掌握流程控制的核心语法

本章目录

1 条件测试
2 分支结构 if
3 遍历循环 for
4 无限循环 while
5 注意事项与常见陷阱

1. 条件测试

条件测试是程序做出决策的基础。Python通过比较运算符产生 True 或 False 的布尔值。

比较运算符 ： == 、 != 、 > 、 < 、 >= 、 <=
逻辑运算符 ： and 、 or 、 not
成员测试 ： in 、 not in

# 条件测试示例

age = 18

print(age >= 18)

# True

print(5 > 3 and 2 < 4)

# True

print("a" in "apple")

# True

print(3 == "3")

# False (类型不同)

注意：区分 == （等于比较）与 = （赋值）。

2. 分支结构 — if 单分支

if 语句根据条件决定是否执行一段代码。条件为真时执行，为假则跳过。

# if 单分支示例：判断成绩是否及格

score = 75

if score >= 60:
    print("成绩及格")

# 缩进很重要！Python用缩进表示代码块

核心规则 ：

if 后面必须跟一个布尔表达式
表达式末尾加冒号 :
代码块必须统一缩进（通常4个空格）
同一代码块的缩进量必须完全一致

2. 分支结构 — if-else 双分支

当需要"二选一"时，使用 if-else 结构。

# if-else 示例：判断奇偶数

num = 7

if num % 2 == 0:
    print(f"{num} 是偶数")
else:
    print(f"{num} 是奇数")

if-elif-else 多分支 ：处理多种条件判断。

# 成绩等级评定

score = 82

if score >= 90:
    grade = "A"
elif score >= 80:
    grade = "B"
elif score >= 70:
    grade = "C"
elif score >= 60:
    grade = "D"
else:
    grade = "F"
print(f"成绩等级: {grade}")

2. 分支结构 — 嵌套与三元表达式

嵌套 if ：在 if 代码块中再写 if，用于更精细的判断。

# 嵌套 if 示例：判断闰年

year = 2024

if year % 4 == 0:
    if year % 100 == 0:
        if year % 400 == 0:
            print("闰年")
else:
            print("平年")
else:
        print("闰年")
else:
    print("平年")

三元表达式 ：将简单 if-else 写成一行。

result = "成年" if age >= 18 else "未成年"

3. 遍历循环 — for

for 循环用于遍历可迭代对象（列表、字符串、字典、范围等），逐一处理每个元素。

# 遍历列表

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]

for fruit in fruits:
    print(fruit)

# 遍历字符串
for char in "Python":
    print(char, end=" ")

# 使用 range() 生成数字序列
for i in range(5):
    print(i)

# 0, 1, 2, 3, 4
for i in range(1, 10, 2):
    print(i)

# 1, 3, 5, 7, 9

range(start, stop, step) ：start 含，stop 不含，step 为步长。

3. 遍历循环 — for 进阶

enumerate() ：同时获取索引和元素。

colors = ["red", "green", "blue"]

for idx, color in enumerate(colors):
    print(f"{idx}: {color}")

zip() ：并行遍历多个序列。

names = ["Alice", "Bob", "Carol"]

scores = [85, 92, 78]

for name, score in zip(names, scores):
    print(f"{name}: {score}分")

列表推导式 ：for 循环的简洁写法。

squares=[x**2forxinrange(10)ifx%2==0]
# [0, 4, 16, 36, 64]

4. 无限循环 — while

while 循环在条件为真时持续执行，条件为假时退出。适合 次数不确定 的场景。

# while 基本用法

count = 0

while count < 5:
    print(count)

    count += 1

# 用户输入验证
password = ""

while password != "1234":
    password = input("请输入密码: ")
print("验证通过")

break ：立即跳出整个循环。

while True:
    text = input("输入 'quit' 退出: ")

    if text == "quit":
        break
print(f"你输入了: {text}")

4. 循环控制 — continue 与 pass

continue ：跳过当前迭代，继续下一次循环。

# 打印1-10中的奇数

for i in range(1, 11):
    if i % 2 == 0:
        continue  # 偶数跳过
print(i)

pass ：占位语句，不执行任何操作。常用于代码骨架。

for i in range(10):
    if i % 2 == 0:
        pass  # 暂不处理偶数
else:
        print(i)

else 子句 ：循环正常结束（没有被 break）时执行。

for n in range(2, 10):
    for x in range(2, n):
        if n % x == 0:
            break
else:  # 没有触发 break，说明是质数
        print(n, "是质数")

4. 嵌套循环 — 经典案例

循环中再写循环，常用于处理二维结构或多重迭代。

# 打印九九乘法表

for i in range(1, 10):
    for j in range(1, i + 1):
        print(f"{j}×{i}={i*j}", end="\t")
print()

输出：

1

×1=1

1

×2=22

×2=4

1

×3=32

×3=63

×3=9

...

# 打印直角三角形

n = 5

for i in range(1, n + 1):
    print("*" * i)

5. 注意事项与常见陷阱

缩进错误 (IndentationError) ：Python 严格依赖缩进，混用空格和 Tab 会报错。建议统一使用4个空格。
忘记冒号 ：if / for / while / def / class 行尾都必须有 : 。
死循环 ：while 循环忘记更新条件变量，导致无限循环。Ctrl+C 强制终止。
边界问题 ： range(5) 生成 0~4，不包含5。
循环中修改正在遍历的序列 ：会导致意外行为，建议遍历副本。

# 错误示范：遍历中删除元素

nums=[1,2,3,4,5]

forninnums[:]:

ifn%2==0:

nums.

remove(n)

# 正确做法：遍历 nums 的副本 nums[:]

综合练习：猜数字游戏

综合运用 if、while、break 写一个猜数字小游戏。

import random


secret = random.randint(1, 100)

attempts = 0

while True:
    guess = int(input("猜一个1-100的数字: "))

    attempts += 1

    if guess < secret:
        print("太小了！")
elif guess > secret:
        print("太大了！")
else:
        print(f"恭喜！你用了 {attempts} 次猜对了！")

        break

本章总结

条件测试通过比较/逻辑/成员运算符产生布尔值
if / if-else / if-elif-else 实现多分支决策
for 循环用于遍历已知序列，while 循环用于条件驱动
break 退出循环，continue 跳过当前迭代，pass 占位
循环可嵌套，处理复杂迭代逻辑
缩进和冒号是 Python 语法的生命线

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