第3章 控制流程

学院系部名称主讲：授课教师姓名Python基础教程第3章控制流程

程序执行的顺序是从上到下（基本结构是顺序结构）、从里到外（先执行括号内的数据）、从右往左执行。本章的目标是掌握流程控制的语句和基本用法。第3章控制流程第1章初识Python学习目标1．了解程序的基本结构2．掌握if条件语句的使用3．掌握while循环和for循环的使用4．掌握break、continue、pass语句、else语句的使用教学重点掌握if条件语句、while循环和for循环的用法教学方式案例教学法、分组讨论法、自主学习法、探究式训练法课时建议6课时本章主要内容条件语句1循环语句2其他语句3实训43.1条件语句

在Python语言程序中，一共有三种程序结构：顺序结构、分支结构、循环结构。其中分支结构是到某个节点后，会根据一次判断的结果来决定之后向哪一个分支方向执行。本节的目标是掌握分支结构的用法。[学习目标]1．了解程序的基本结构2．掌握简单条件语句的使用3．掌握复杂条件语句的使用4．掌握条件语句不同写法的运用3.1.1If条件语句所谓分支结构，就是按照给定条件有选择的执行程序中的语句。Python条件语句是通过一条或多条if语句的执行结果（True或者False）来决定执行的代码块。条件语句的执行过程，如图3-1所示。在条件表达式中，Python程序语言指定任何非0和非空（null）值为true，0或者null为false。Python编程中if语句用于控制程序的执行。3.1.1If条件语句在Python语言中，实现程序分支结构的语句有：if语句（单分支）、if...else语句（双分支）和if...elif语句（多分支）。if语句的最基本的语法格式：

if<条件表达式>: <语句序列>（1）条件表达式是任意的数值、字符、关系或逻辑表达式，或用其它数据类型表示的表达式。它表示条件，以True（数值为1）表示真，False（数值为0）表示假。注意：条件表达式的结果一定是真或假，条件表达式后有“:”，执行的语句要向右边缩进。（2）<语句序列>称为if语句的内嵌语句序列或子句序列，内嵌语句序列严格的以缩进方式表达，编辑器也会提示程序员开始书写内嵌语句的位置，如果不再缩进，表示内嵌语句在上一行就写完了。执行顺序是：首先计算条件表达式的值，若表达式的值为True，则执行内嵌语句序列，否则不做任何操作。3.1.1If条件语句if...else语句的语法格式：if<条件表达式>: <语句序列1>else: <语句序列2>if...else语句的流程图如图所示。执行顺序是：首先计算表达式的值，若<表达式>的值为True，则执行<语句序列1>，否则执行<语句序列2>。3.1.1If条件语句如例3-1-1。if语句的判断条件可以用>（大于）、<(小于)、==（等于）、!=（不等于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）来表示其关系。如例3-1-2中

：ifa>bandb<c:3.1.1If条件语句当判断条件为多个值是，实际处理的问题有多种条件时，就要用到多分支结构。如图所示。3.1.1If条件语句多分支结构为if...elif…else语句，语法格式如下：

if<表达式1>: <语句序列1>

elif<表达式2>: <语句序列2> ...

elif<表达式n>: <语句序列n>else: <语句序列n+1>

执行顺序是：首先计算<表达式1>的值，若其值为True，则执行<语句序列1>；否则，继续计算<表达式2>的值，若其值为True，则执行<语句序列2>；依此类推，若所有表达式的值都为False，则执行<语句序列n+1>。（1）不管有几个分支，程序执行了一个分支以后，其余分支不再执行。（2）当多分支中有多个表达式同时满足条件，只执行第一条与之匹配的语句。3.1.1If条件语句例3-1-3通过键盘输入用户权限的级别数字，如果为3，输出“老板”，如果为2，输出“客户”，如果为1，输出“员工”，如果为其他的，输出“权限输入错误”。例3-1-3判定用户输入操作示例3.1.1If条件语句由于python并不支持switch语句，所以多个条件判断，只能用elif来实现，如果判断需要多个条件需同时判断时，可以使用or（或），表示两个条件有一个成立时判断条件成功；使用and（与）时，表示只有两个条件同时成立的情况下，判断条件才成功。例3-1-4判断数值区间当if有多个条件时可使用括号来区分判断的先后顺序，括号中的判断优先执行，此外and和or的优先级低于>（大于）、<（小于）等判断符号，即大于和小于在没有括号的情况下会比与或要优先判断。3.1.2实践运用【描述】通过键盘输入a,b两个数，检查两个数的大小进行输出，如果a大于b，输出“a大于b”；如果相等，输出“a等于b”；如果a小于b，输出“a大于b”。用以下三种方式分别实现1.if多分支语句2.if嵌套语句3.多个if语句

【分析】按案例描述中，输入a,b的代码是相同的，判定条件是相同的，那三种方式其实是对if条件语句的不同运用。if多分支语句是用复杂条件语句实现；if嵌套语句，从每一个if结构来看，本质是由简单条件语句if...else...组成，是语句序列中再包含简单条件语句。多个if语句，就是把所有情况都使用if表达出来。3.2循环语句

在Python语言程序中，一共有三种程序结构：顺序结构、分支结构、循环结构。其中循环结构有一个循环体，循环体里是一段代码。对于循环结构来说，关键在于根据判断的结果，来决定循环体执行多少次。本节的目标是掌握循环结构的用法。[学习目标]1．了解程序的基本结构2．掌握while循环语句的使用3．掌握for循环语句的使用4．掌握循环嵌套的运用3.2.1循环语句如果在给定条件成立时，某一操作需要反复执行，直到条件不成立时为止。此时就需要使用循环结构，使用循环语句，给定的条件称为循环条件，反复执行的程序称为循环体。循环语句允许我们执行一个语句或语句组多次，下面是在大多数编程语言中的循环语句的一般形式如图所示。3.2.1循环语句Python提供了for循环和while循环（Python中没有do..while循环），如表所示：循环类型描述while循环在给定的判断条件为true时执行循环体，否则退出循环体。for循环重复执行语句嵌套循环1.while循环体中嵌套while循环或for循环，2.for循环体中嵌套while循环或for循环3.2.2While循环语句Python编程中while语句用于循环执行程序，即在某条件下，循环执行某段程序，以处理需要重复处理的相同任务。其基本形式为：while判断条件：

执行语句……

执行语句可以是单个语句或语句块。判断条件可以是任何表达式，任何非零、或非空（null）的值均为true。

当判断条件假false时，循环结束。While循环操作过程如图所示。3.2.2While循环语句

使用while循环的时候，根据变化的情况定义变量，有几个可定义几个。条件中的变量需要有初始值，初始值一般在循环前要定义。例3-2-1计算1-100的数字和While循环可以和条件语句结合起来使用，在某一条件下执行循环时，可以在条件下进行循环，while循环写在if条件的语句序列中。也可在循环体内嵌入if条件，只有在满足条件时，循环才进行操作。例3-2-2计算1-100的偶数和：3.2.2While循环语句在while循环时，如果条件判断语句永远为true，循环将会无限的执行下去。如例3-2-3，在计算1-100的数字和时，加数变量不定义改变，即缺少i+=1语句时，会进入无限循环（即死循环）状态。例3-2-3死循环操作示例无限循环使用CTRL+C来中断循环。提示：While循环中，循环变量需要在循环体外初始化，变量的变化需要进行控制，循环条件需要进行定义。3.2.3for循环语句循环语句除了while循环外，还有一种for循环语句。Python中，for循环语句在有些场合使用比较简单。基本内容是：for循环变量in序列，序列可以是字符串、列表、元组等，也可是一个表示范围或序列的函数，也可以直接是一个序列数据。for循环可以遍历任何序列的项目，for循环的语法格式如下： for循环变量in序列:

循环体for循环流程图如图所示:3.2.3for循环语句在for循环中，序列数据经常用函数range()表示。range()函数有三个参数，书写格式如下所示： range(初始值，结束值，步进值)range()函数包括初始值，不包括结束值。初始值默认为1，步进值默认也为1。如只有一个参数那作结束值处理，初始值和步进值都用默认值。如果有两个参数，那作初始值和结束值处理，步进值默认为1。

如1-100数字，表示为一个序列，可以用函数range()表示，表示为range(1,101)。如果表示1-100中的偶数，可以表示为range(2,101,2)。因此，对3.2.2while循环语句中的例3-2-1和例3-2-2代码改写如下3.2.3for循环语句提示：1．for循环中，循环变量不需要初始化，变量可作为范围中的成员看待，初始值就是范围的第一个元素，结束值是最后一个元素，变量的变化是按有规律的等差数列进行的。2．for循环体内不需要改变循环变量，循环变量值不会超过循环体的值范围，循环变量自动在范围内偏移进行循环进行变化，从而控制循环次数和变量。

3.2.4循环嵌套在复杂的程序中，一个循环往往解决不了问题，一个循环还需要再包含其他循环，形成循环嵌套。Python语言允许在一个循环体里面嵌入另一个循环。Pythonfor循环嵌套语法：for循环变量iin序列:for循环变量jin序列:

循环体

循环体Pythonwhile循环嵌套语法：while表达式:while表达式:

循环体

循环体3.2.4循环嵌套在循环体内嵌入其他的循环体，如在while循环中可以嵌入for循环，反之，在for循环中嵌入while循环。循环嵌套有很多规则，常见的有多行多列输出。外层循环是行输出，嵌套的内层循环是列输出。例3-2-6使用循环输出如下图形：******从上述图形可以看出，第一行显示一个*号，第二显示两个*，第三行显示三个*号。此处有两个循环，第一个是行的循环，用外层循环来控制行，第二个是*号循环（列的循环），用内层循环来控制列，显示符号的个数。3.2.4循环嵌套使用while循环嵌套，代码如下：使用for循环嵌套，代码如下：3.2.5实践运用【描述】

输出九九乘法表

请分别试着用while循环语句和for循环语句实现九九乘法表，了解内层循环控制的终点（在终点是变化的情况下）【分析】

九九乘法表是两个数乘积的表，一个是行，从1到9，一个是列，也是从1到9，这样两数乘积的值即为九九乘法表的值。因此程序结构应该是一个嵌套循环，首先是外层循环，控制行的输出，一个是内层循环，控制列的输出。但在列输出的时候，不能出现重复的值，所以列的值不能超过行的值。3.3其他语句

循环语句时还有另外几个重要的命令continue、break、pass，continue、break用来跳过循环，continue用于跳过该次循环，break则是用于退出循环，此外"判断条件"还可以是个常值，表示循环必定成立。Pass用来表示空语句，保持程序的完整性。[学习目标]1．了解程序的基本结构2．掌握break语句退出整个循环的方法3．掌握continne语句退出当前循环，继续下一循环的方法4．掌握pass空语句的运用5．掌握else语句的运用3.3.1break语句break语句用来终止整个循环（当前循环），即循环条件没有False条件或者序列还没被完全递归完，也会停止执行循环语句。break语句用在while和for循环中。如果使用嵌套循环，break语句将停止执行当前的循环，并开始执行下一行代码。Python语言break语句语法：break流程图如图所示。3.3.1break语句例3-3-1break退出循环在循环中，如果i变量值是h，则执行break语句，退出整个循环，程序只显示前三次循环。3.3.1break语句break语句作用比较特殊，只能用在循环中表示退出循环，除此之外不能单独使用。在循环嵌套时，如果使用break退出循环，注意退出循环的级别。Break语句用在嵌套循环中时，只对最近的一层循环起作用。例3-3-2使用嵌套循环输出2~100之间的素数：程序在执行到99次循环之后，退出整个循环，但程序的输出不算最后的“输出结束！”，实际只有25次，3.3.2continue语句continue语句用来跳出本次循环，而break跳出整个循环。continue语句用来告诉Python跳过当前循环的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。Python语言continue语句语法格式如下： continue

流程图如图所示。3.3.2continue语句例3-3-3continue退出本次循环在循环中，如果letter变量值是h，则此次循环不执行，所以程序运行结果不显示“当前字母是:h”。

提示：1．continue语句只能用在循环中，除此之外不能单独使用。2．continue语句用在嵌套循环中时，只对最近的一层循环起作用。3.3.3pass语句Pythonpass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。Pass不做任何事情，一般就作占位语句。Python语言pass语句语法格式如下： pass 例3-3-4pass占位语句如果是h，先执行pass空语句，但其实什么事情也不做。3.3.4else语句

在条件语句中，if条件语句的范围之外有else语句，表示满足if条件之外的所有其他情况。在python中，while循环和for循环也同样可以使用else语句。在循环中使用else语句时，else语句只在循环执行结束后。1.while循环使用else语句

在python中，while…else表示这样的意思，while中的语句和普通的没有区别，else中的语句会在循环正常执行完（即while不是通过break跳出而中断的）的情况下执行。例3-3-5：while循环中else语句注意：循环变量是为5时结束循环。3.3.4else语句2.for循环使用else语句在python中，for…else表示这样的意思，for中的语句和普通的没有区别，else中的语句会在循环正常执行完（即for不是通过break跳出而中断的）的情况下执行。例3-3-6for