《Python程序设计》课件第三章-选择与循环.pptx

1、第第3 3章章 选择与循环选择与循环Python中的真与假 选择与循环的执行离不开对条件的判断，条件的判断离不开对“真”与“假”的界定 Python使用整数1代表逻辑真，整数0代表逻辑假 Python将一切非空的对象视为真，将一切空对象视为假 Python 2.3加入了一个名为bool的布尔型数据类型，属于该类型的只有两个实例对象，分别是表示逻辑真的True和表示逻辑假的False True和False仅仅是特异化了打印输出形式的整数1和0，布尔类型的True和False因此可以参与数学运算，其表现与整数1和0没有区别Python中的真与假 Python中一切对象非真即假。例如，只要一个字符串

2、有内容，其就是True，而空字符串就是False；只要一个列表中有元素，其就是True，而空列表就是False Python还有一个特殊数据类型名为None，它本身也是Python中的一个关键字，用于表示“不存在”，None对应的逻辑值为假Python中的真与假条件表达式 常见的运算符如下，其中比较运算符、布尔运算符、成员运算符和同一性运算符与参与运算的对象一起构成条件表达式，条件表达式在执行后返回True或False条件表达式运算符类别常见运算符 多个比较运算符连用始终是将各个比较运算的结果进行逻辑与运算 需要注意的是比较运算符的连用，形如 a b c 的表达式与 a b and b c 等

3、价，其测试b是否大于a且小于c，实际是对b进行了区间测试。但这可能会降低代码的可读性，为了清楚起见，建议使用逻辑运算符and将多个比较运算相连接比较运算符 表达式x and y首先对x求值，如果x为假则返回该值，否则对y求值并返回其结果值；而表达式x or y首先对x求值，如果x为真则返回该值，否则对y求值并返回其结果值 需要注意的是，and和or并没有限制其运算的返回值必须是True或False，而是会返回运算对象求值后的结果。对于非运算符not，无论运算对象为何种类型，其都会返回布尔值True或False 布尔运算符and和or有短路求值的特点：只有当第一个运算对象的值无法确定逻辑运算的结

4、果时才会对第二个运算对象进行求值，即由布尔运算符组成的条件表达式在执行过程中一旦可以确定最终结果便会终止执行布尔运算符 运算符in用于成员检测 如果 x 是 y 的成员则表达式 x in y 的值为 True，否则为False Python内置的字符串、列表、元组、集合以及字典都支持此运算。对于字典来说，in检测其是否有指定的键成员运算符 运算符is用于检测两个变量名是否引用同一个对象，当且仅当x和y引用的是同一对象时，表达式x is y的值为True 当变量x和变量y引用的是不同对象时，表达式x is not y的值为True同一性运算符选择结构 选择结构通过判断条件表达式是否成立来控制程序

5、的执行流程。需要注意是，Python使用缩进而非大括号来标识成块的代码，并且条件表达式之后的冒号必不可少 最简单的选择结构只有一条if语句，在条件表达式test为真时才会执行 双分支选择结构在条件表达式test为真时执行statement1，test为假时执行statement2选择结构if test:statementif test:statement1else:statement2 多分支选择结构的判断条件不止一个，此时需要使用关键字elif 选择结构可以任意嵌套，使用时要注意控制好不同级别代码块的缩进量选择结构if test1:statement1elif test2:statement

6、2elif test3:statement3else:statement4if test1:statement1 if test2:statement2elif test3:statement3else:statement4 还有一种三元条件运算也很常见 其首先对条件condition求值，如果condition为真，则x将被求值并返回求值的结果；如果condition为假，则对y求值并返回其值。注意，短路求值在此同样适用。上述三元条件运算与下面的ifelse语句等价：但是，三元条件运算中的x和y只能是表达式，不能是语句 为了达到上例中赋值的效果，可以将三元条件运算的结果赋给变量三元条件运算x

7、 if condition else yif condition:xelse:y C语言可以使用switch语句实现多分支选择，但Python中没有switch语句。作为替代，在Python中可以使用if.elif.else 例如，下例中根据成绩输出相应的等级，需要注意的是，这种if.elif.else结构的上下文之间有一定的逻辑关系，相互之间不能随意调换位置。如果想要上下文之间可以自由调换位置，则需要把判断条件补充完全，如elif 80 score 90，这样就可以任意地调换位置 更进一步地，使用Python的字典可以很方便地定义从值到值或从值到函数的映射，利用这些映射可以实现类似switc

8、h语句的功能Python的多分支选择 为了加上类似于C语言中switch语句default分支的功能，可以使用字典对象的get()方法，通过参数指定当键不存在时返回的默认值 上例中使用字典实现的多分支选择与下面的if.elif.else等价 如果特定条件下要执行的操作比较复杂，无法作为字典的值，则可以将其放在一个函数中，再将函数对象作为字典的值来实现更为复杂的跳转动作。通常将这类函数写成函数名或者lambda表达式，通过增加括号的方式触发函数调用Python的多分支选择循环结构 Python中的循环结构有两种while循环和for循环。while循环一般用于循环次数难以提前确定的情况；for循

9、环一般用于循环次数可以提前确定的情况，尤其适用于枚举序列或迭代对象中的元素。多个循环结构可以嵌套，实现更为复杂的逻辑 while循环在条件表达式为真的情况下重复地执行所含的语句。最简单的while循环如下所示：除此之外，Python还提供一种与C语言相比较为特殊的语法，即Python中的while循环可以附带else语句块，结构如下：循环结构while condition:statementwhile condition1:statement1 if condition2:breakelse:statement2 如果while循环因为条件表达式condition1不成立而正常结束(不是由于执

10、行了循环体内部的break语句而提前结束)，则转而执行else分句中的内容；也就是说，如果循环是因为执行了break语句而提前结束，则不执行else分句中的内容 下例中while的条件i 3永远不会为假，因为在while代码块内部，当i值为2时会触发break语句提前中断循环，所以else分句不会被执行while循环 else分句会在while条件表达式不成立而循环正常结束后被执行，变量i值在第三次循环后不再小于3，i 3不再成立，因此接下来会执行else分句 while循环中的else分句有什么作用？应当说，while else所能做的事在没有else分句的情况下通过其他形式的语句一样可以实

11、现，但else分句让用户得以捕捉循环的“另一条”出路，而不需要设定和检查标志位 常用的方法是创建一个布尔型变量，作为在循环中记录搜索结果的标志位，循环结束后通过检查标志位来判断是否已经搜索到，而while else结构提供了一种更为简洁的解决方案while循环 例如：最后需要说明的是，Python没有C语言中的do while循环，如果要让循环至少执行一次，可以使用类似下例的结构：while循环while True:statement if condition:break break和continue语句用于while和for循环，起到终止循环的作用。其常嵌套于if语句中，从而在特定条件下被触

12、发执行 break语句让整个循环立即结束，程序继而执行与while循环平级(与关键字while缩进相同)的下一行代码 continue语句只结束当前正在执行的循环轮次，即跳过continue之后的语句，直接回到循环的顶端，继续进行下一轮循环break和continue语句 在编写循环相关的代码时，需要注意因对continue语句执行流程考虑不周全而产生的问题 例如，为了输出10以内的奇数，有下方左右两种写法。而左边代码是错误的，因为一旦执行continue语句，之后的i+=1将没有机会再被执行，使得循环永远无法结束break和continue语句x=1while x 10:if x%2=0:c

13、ontinue print(x)x+=1x=0while x 10:i+=1 if i%2=0:continue print(i)for循环依次遍历序列对象或可迭代对象内的每一个元素，并对每一个元素执行循环体代码块内的语句。for循环在首行定义一个变量，用于指代被遍历对象中的元素，之后是带缩进的语句块 在下例中，待遍历的列表对象中的元素被按从左到右的顺序依次赋给变量x，循环体中的print()函数每次输出x时，该x都代表列表中当前被迭代到的对象 for循环一样可以用于元组、字典、集合、字符串等Python内置的数据类型for循环for item in iterable:statement fo

14、r循环也可以携带else分句。与while else一样，for else中的else分句只会在循环没有触发break而自然结束后才会被执行 下面的代码用来计算小于100的最大素数(素数是只能被1或者自己整除的自然数)，请注意break语句和else分句的用法for循环for item in iterable:statement1 if test1:break if test2:continueelse:statement2 Python的for循环可以直接获取序列中的元素。在实践中，应尽可能利用这一特性，而摒弃类似于C语言中先获得序列元素的下标，再通过下标索引的方式访问元素的做法 需要注意的是，遍历序列元素下标的做法在Python中也绝非一无是处。如果想要在循环过程中修改原列表，上述在for循环中直接获取序列元素的方法就行不通，这时通过下标索引来修改原列表不失为一种可行的方法for循环 但更好的方法还应是使用列表推导式，虽然其并没有对原列表进行修改，而是生成了新的列表对象for循环