Python程序设计基础-教学课件 第3章 程序控制结构

第3章

程序控制结构目录3.1程序控制的基本结构3.2程序的顺序结构3.3程序的分支结构3.4程序的循环结构程序执行的控制流程，无论多么复杂，都可以通过三种结构的合理组合来实现。三种基本结构的共同特点：1)只有一个入口。2)只有一个出口。3)结构内的每一部分都有机会被执行到。4)结构内不存在“死循环”（无终止的循环）。3.1程序控制的基本结构3.2程序的顺序结构

顺序结构是编程中最简单、最基本的控制结构之一，如图3-1所示，在顺序结构中，代码按照书写的顺序一行一行地执行，没有分支或循环。程序从上到下依次执行每一条语句，形成线性的执行流程。图3-1顺序结构示意图3.3程序的分支结构程序的分支结构是当程序执行到条件判断语句时，首先判断条件，根据条件表达式的值选择相应的分支执行。当条件表达式为True时，执行真分支，条件表达式为Flase时，执行对应假分支。在Python中分支结构包括单分支、双分支、多分支以及嵌套分支四种形式。3.3.1单分支结构：if语句单分支结构是指包含一个条件判断的分支结构，通常使用if语句。程序执行到if语句时先进行条件判断，若结果为True，则执行相应的语句块，否则什么都不执行，继续执行if语句块之后内容。Python中if语句的语法格式：

if条件表达式：

语句块单分支流程图如图3-2所示。图3-2单分支结构流程图Python中if-else语句用来形成双分支结构，语法格式如下：if条件表达式:

语句块1else:

语句块23.3.2双分支结构：if-else语句双分支结构（if-else）的执行过程：首先判断条件表达式的值，当条件表达式为真（True）时，执行if后面的语句块1，否则执行else后面的语句块2。双分支语句用于区分<条件表达式>的两种可能：True或者False，分别形成不同的执行路径。对应的结构流程图如图3-3所示。图3-3双分支结构流程图3.3.3多分支结构if-elif-else语句Python的多分支结构if-elif-else，语法格式如下：if条件表达式1:语句块1elif条件表达式2:语句块2......else:语句块n程序运行至if-elif-else语句时，先进入if语句进行判断，条件为True，执行语句块1；否则进入elif进行判断，为True，执行语句块2，否则进入下一个elif判断，按此顺序依次进行。当所有条件不满足时，执行最后一个else语句块n。多分支结构流程图如图3-4所示。图3-4多分支结构流程图3.3.4嵌套选择结构

嵌套选择结构是指选择结构（if语句、if-else语句或if-elif-else语句）中的语句块又包含一个或多个选择结构（if语句、if-else语句或if-elif-else语句）。

语法结构如下：

if条件表达式1：

if条件表达式2：

语句块1

else:

语句块2

else:

语句块33.4程序的循环结构程序的循环结构是指在满足一定的条件时，重复执行某段代码的一种编码结构。在Python中常见的循环结构是while循环和for循环。3.4.1while循环语句while循环语句的执行过程：程序执行到while循环时，进行第一次循环条件判断，判断结果若为Ture，则执行循环体语句并进行下一次条件判断。依照此顺序循环多次执行，直至条件判断结果为False时，循环终止，执行while循环之后语句。while循环当条件不满足时结束，因此必须要提前确定循环次数。while循环结构流程图如3-5所示。语法结构：

while循环条件：

循环体图3-5while循环结构流程图3.4.2for循环语句for循环是一种迭代循环，它可以遍历一个可迭代对象（如列表、元组、字符串等）中的每个元素，并对其执行相同的操作。语法格式：

for循环变量

in可迭代对象：

循环体for循环需要知道执行次数。其结构流程图如3-6所示：图3-6for循环结构流程图3.4.3

循环嵌套结构

当两个（多个）循环嵌套时，位于外层的循环结构经常被称为外层循环或外循环，位于内层的循环结构被称为内层循环或内循环。在程序执行过程中，先判断外循环条件，当外循环条件为True时，进入内循环并判断内循环条件，当内循环条件为True时依次执行语句，进行内循环迭代，当内循环条件为False时退出内循环，进入外循环迭代，直至外循环判断条件为False时退出循环。循环嵌套的结构流程图如图3-7所示。图3-7

嵌套循环流程图3.4.4break语句和continue语句

（1）break语句

break语句用于终止当前循环，并跳出循环体。一旦break语句被执行，程序将立即退出循环，不再执行循环内未执行的语句，开始执行循环后的下一条语句。当多个for语句、while语句彼此嵌套时，当break语句被执行时，程序将立即退出当前内层循环，不再执行该内层循环后的代码，然后继续执行外层循环中的代码。

（2）continue语句

continue语句用于跳过当前循环中的剩余代码，直接进入下一次循环迭代。它不会终止整个循环，而是跳过当前迭代并继续执行下一次迭代。3.4.5pass语句

在Python中还有一个pass语句。pass语句是一个占位符，在编写代码时，还没有想好要写什么，可以使用pass语句。它不做任何事情，只是一个占位符，用于在语法上需要语句的地方放置，以使程序结构更清晰。3.4.6while-else语句在Python中，while循环可以与else语句结合使用，形成while-else结构。语法结构：

while循环条件：

语句块1

else:

语句块2执行过程：循环条件成立时，执行语句块1，当循环条件不成立时，执行语句块2。3.4.7for-else语句

当for循环正常结束时，else语句块中的代码将被执行，以完成必要的清理工作或执行后续操作。for循环中else代码块同样是可选的代码块。语法格式：

for循环变量in遍历结构:

语句块1

else:

语句块2本章小结

分支结构包括单分支结构（if语句）、双分支结构（if-else语句）以及多分支结构（if-elif-else语句）。循环结构包括while