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Python编程高手之路——第二章：流程控制

来源：花匠小妙招时间：2024-11-26 04:26

二、流程控制

2.1 运算方式

计算机的核心部件是CPU，CPU有两个功能，控制和运算；

2.1.1 数学运算

print(a ** b) # 幂 print(a // b) // 取整数 12 2.1.2 比较运算

print(a == b) print(a > b) print(a >= b) 123 2.1.3 赋值运算

a = b a %= b a **= b a //= b 1234 2.1.4 逻辑运算

print(True and False) # 与运算，True和False进行与运算，结构应该为False print(True or False) # 或运算，True和False进行或运算，结果应该为True print(not(True and False)) # 非运算，将结果置非，即True变False，False变True 123' 2.1.5 身份运算 is比较的是id，在python中，id为变量的内存地址，id相同意味着在内存中保存的地址也相同，即为同一个变量；==比较的是值；

2.2 分支语句

2.2.1 if,else

对于逻辑运算，即根据外部条件的变化而做出不同的反映；

2.2.2 if循环嵌套使用

age = 98 weight = 45 is_public_place = False # 只要在公共场合就不能吸烟 if is_public_place: print('任何人禁止吸烟') else: user_age = input('请输入年龄') user_age = int(user_age) if user_age >= 18: user_weight = input('请输入体重') user_weight = int(user_weight) if user_weight >= 50: print('可以吸烟') else: print('体重太轻了，建议不要吸烟') else： print('未成年人禁止吸烟')

1234567891011121314151617 2.2.3 if,elif,else使用

使用模板：

if 条件1：缩进的代码块： elif 条件2：缩进的代码块： ...... else: 缩进的代码块 1234567

2.3 循环语句

2.3.1 while循环（条件循环）

while 条件： #循环体； #如果条件为真，那么循环体则执行，执行完毕后再次循环，重新判断条件； #如果条件为假，那么循环体不执行，循环停止； 1234

注意：满足条件就是指条件为真，一般会用True直接表示条件为真，如果表示条件为假可以这样表示：False None 0 “” () [] {}；

注意，字符串" "里面有空格，表示为True而不是False；

2.3.2 for循环

（1）for循环（迭代循环）

for循环是迭代式循环，for循环遍历被循环中的每一项内容，比如下面的代码，for会循环遍历range(10)中的每一个元素，即0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，语法如下：

for i in range(10): 缩进的代码块 123

说明：

其中i为迭代出来的一个个对象，i只是一个变量名，可以任意定义；关键字for和in是必须的；range(10)是一个被迭代的对象，只要能存多个值，就可以被迭代，直接写一个列表也是一样的；迭代循环可以理解为被迭代的对象就是一个老母鸡，她肚子里有的是蛋，迭代出来的对象就是蛋；

sum_value = 0 # 将和的初值置0 for i in range(10): sum_value += i print(sum_value) 1234'

（2）break与continue
（3）for循环与else连用

dir = {1:'kobe',2:'LBJ',3:'CP3',4:'TDK'} # 字典格式，1 2 3 4为键， Kobe LBJ等为键对应的值 for k,v in dir.items(): print(k,v) else: print('ending') """ #输出 1 Kobe 2 LBJ 3 CP3 4 TDK ending """ 1234567891011121314'

2.4 流程控制语句用法说明

2.4.1 避免多层分支嵌套

要竭尽所能的避免分支嵌套，过深的分支嵌套是很多编程新手最容易犯的错误之一。假如有一位新手程序员写了很多层分支嵌套，那么可能会看到一层又一层的大括号：

if: if: if: ... else: else: else: 1234567

俗称“嵌套if地狱（Nested If Statement Hell）”，如果能够避免的话，尽可能用其它的方式代替，例如函数，这种多层嵌套不利于代码的可读性，尤其是当一个if分支下代码的量比较多的时候。

2.4.2 封装那些过于复杂的逻辑

如果条件分支里的表达式过于复杂，出现了太多的not/and/or，那么这段代码的可读性就会大打折扣，这时候可以把它拆解，或者先用not的形式取反，取反的意义即为原来值为True，not后为False，原来值为False，not后为True。

2.4.3 留意不同分支下的重复代码

重复代码是代码质量的天敌，而条件分支又非常容易成为重复代码的天敌。所以，当编写条件分支语句时，需要特别留意，不要生产不必要的重复代码。当编写分支代码时，请额外关注由分支产生的重复代码块，如果可以简单的消灭他们，那就不要迟疑。

2.4.4 使用“德摩根定律”

再做分支判断时，有时候会写成这样的代码：

# 如果用户账号没有余额或者用户透支额度，拒绝用户购买 # 以下是伪代码 if not "用户登录" or not "有透支额度" print("拒绝用户购买") 1234

第一眼看到代码时，是不是需要思考一会才能理解它想干嘛？这是因为上面的逻辑表达式里面出现了2个not和1个or，而我们人类恰好不擅长处理过多的“否定”以及“或”这种逻辑关系。这种时候，就该摩尔根定律出场了。通俗的说，摩尔根定律就是not A or not B等价于not (A and B)。通过转换，上面的代码可以改写成这样：

if not("用户登录" and "有透支额度") 1 2.4.5 在条件判断中使用all() / any()

all()和any()两个函数非常适合在条件判断中使用。这两个函数接受一个可迭代对象，返回一个布尔值，其中：

all(seq)：仅当seq中所有对象都为布尔真时返回True，否则返回False；any(seq)：只要seq中任何一个对象为布尔真就返回True，否则返回False；

假如有下面这段代码：

def all_number_gt_10(numbers): # 仅当序列中所有数字大于10时，返回True if not numbers: # 如果numbers为空，因为在这里numbers代表一个列表，[1, 2, 3...]这种格式 return False for n in numbers: # 遍历numbers中的每一个元素 if n <= 10: return False # 如果有元素小于等于10，该函数马上返回False return True # 如果numbers列表中的所有元素都大于10，那么返回True 12345678'

如果使用all()建函数，再配合一个简单的生成器表达式，上面的代码可以写成这样：

def all_numbers_gt_10_2(numbers): return bool(numbers) and all(n > 10 for n in numbers) 12' 2.4.6 使用try/while/for中else分支

看一下这个函数：

def do_stuff(): first_thing_successed = False try: do_the_first_thing() # 做第一件事 first_thing_successed = True # 第一件事成功了，把标志位置为True except Exception as e: # 如果上面两行代码(try中的两行代码)有错误，第一件事没有成功，执行下面语句 print("Error while calling do_some_thing") return # 仅当first_thing成功完成时，做第二件事 if first_thing_successed: return do_the_second_thing() 1234567891011'

在函数do_stuff中，我们希望只有当do_the_first_thing()成功调用后（也就是不抛出任何异常），才继续做第二个函数调用，为了做到这一点，我们需要定义一个额外的变量first_thing_successed来作为标记。其实，可以用更简单的方法达到同样的效果：

def do_stuff(): try: do_the_first_thing() except Exception as e: print("Error while calling do_some_thing") return else: return do_the_second_thing() 12345678'

在try语句块最后追加上else分支后，分支下的do_the_second_thing()便只会在try下面的所有语句正常执行（也就是没有异常，没有return、break等）完成后执行。类似的，python里的for/while循环也支持添加else分支，它们表示：当循环使用的迭代对象被正常耗尽、或while循环使用的条件变量变为False后才执行else分支下的代码。

2.4.7 与None值的比较

在python中，有两种比较变量的办法·：==和is，两者在含义上有着根本的区别：

==：表示二者所指向的值是否一致is：表示二者是否指向内存中的同一份内容，也就是id(x)是否等于id(y)

None在python语言中是一个单例对象，如果要判断某个变量是否为None时，记得使用is而不是==，因为只有is才能在严格意义上表示某个变量是否为None。

否则可能出现下面这种情况：

class Foo(object): def __eq__(self, other): # 魔法方法，当该类在==判断中做左值时触发 return True foo = Foo() print(foo) print(foo = None) print(foo is None) 12345678

在上面代码中，Foo这个类通过自定义__eq__魔法方法的方式，很容易就满足了==None这个条件。所以要判断某个变量是否为None时，请使用is而不是 ==。

2.4.8 留意and和or的运算优先级

看看下面两个表达式，猜猜他们的值是否一样？

(True or False) and False
True or False and False

答案是：不一样，它们的值分别是False和True。问题的关键在于：and运算符的优先级大于or。因此上面的第二个表达式在python看来实际上是True or (False and False)。所以结果是True而不是False。在编写包含多个and和or的表达式时，请额外注意and和or的运算优先级。即使执行优先级正好是你需要的那样，也可以加上额外的括号来让代码更清晰。