【A ByteOf Python2.7】第6章 控制流

目录表

• 简介
• if语句
  • 使用if语句
  • 它如何工作
• while语句
  • 使用while语句
• for循环
  • 使用for语句
• break语句
  • 使用break语句
• continue语句
  • 使用continue语句
• 概括

简介

在到目前为止我们所见到的程序中，总是有一系列的语句，Python忠实地按照它们的顺序执行它们。如果你想要改变语句流的执行顺序，该怎么办呢？例如，你想要让程序做一些决定，根据不同的情况做不同的事情，例如根据时间打印“早上好”或者“晚上好”。

你可能已经猜到了，这是通过控制流语句实现的。在Python中有三种控制流语句—— if 、 for 和 while 。

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if语句

if 语句用来检验一个条件，   如果   条件为真，我们运行一块语句（称为   if-块   ），   否则   我们处理另外一块语句（称为   else-块   ）。   else   从句是可选的。

使用if语句

例6.1 使用if语句

#!/usr/bin/python

# Filename: if.py

  

number = 23

guess = int(raw_input( 'Enter an integer : ' ))

if  guess == number:

     print  'Congratulations, you guessed it.'  # New block starts here

     print  "(but you do not win any prizes!)"  # New block ends here

elif  guess < number:

     print  'No, it is a little higher than that'  # Another block

     # You can do whatever you want in a block ...

else :

     print  'No, it is a little lower than that'

     # you must have guess > number to reach here

print  'Done'

# This last statement is always executed, after the if statement is executed

（源文件：code/if.py）

输出

E:\WORK\Python2.7\Code>python if.py

Enter an integer : 50

No, it is a little lower than that

Done

E:\WORK\Python2.7\Code>python if.py

Enter an integer : 22

No, it is a little higher than that

Done

E:\WORK\Python2.7\Code>python if.py

Enter an integer : 23

Congratulations, you guessed it.

(but you do not win any prizes!)

Done

它如何工作

在这个程序中，我们从用户处得到猜测的数，然后检验这个数是否是我们手中的那个。我们把变量 number 设置为我们想要的任何整数，在这个例子中是 23 。然后，我们使用 raw_input() 函数取得用户猜测的数字。函数只是重用的程序段。我们将在 下一章 学习更多关于函数的知识。

我们为内建的 raw_input 函数提供一个字符串，这个字符串被打印在屏幕上，然后等待用户的输入。一旦我们输入一些东西，然后按 回车 键之后，函数返回输入。对于 raw_input 函数来说是一个字符串。我们通过 int 把这个字符串转换为整数，并把它存储在变量 guess 中。事实上， int 是一个类，不过你想在对它所需了解的只是它把一个字符串转换为一个整数（假设这个字符串含有一个有效的整数文本信息）。

接下来，我们将用户的猜测与我们选择的数做比较。如果他们相等，我们打印一个成功的消息。注意我们使用了缩进层次来告诉Python每个语句分别属于哪一个块。这就是为什么缩进在Python如此重要的原因。我希望你能够坚持“每个缩进层一个制表符”的规则。你是这样的吗？

注意 if 语句在结尾处包含一个冒号——我们通过它告诉Python下面跟着一个语句块。

然后，我们检验猜测是否小于我们的数，如果是这样的，我们告诉用户它的猜测大了一点。我们在这里使用的是 elif 从句，它事实上把两个相关联的 if else-if else 语句合并为一个 if-elif-else 语句。这使得程序更加简单，并且减少了所需的缩进数量。

elif 和 else 从句都必须在逻辑行结尾处有一个冒号，下面跟着一个相应的语句块（当然还包括正确的缩进）。

你也可以在一个if块中使用另外一个 if 语句，等等——这被称为嵌套的 if 语句。

记住， elif 和 else 部分是可选的。一个最简单的有效 if 语句是：

if   True :

    print   'Yes, it is true'

在Python执行完一个完整的 if 语句以及与它相关联的 elif 和 else 从句之后，它移向 if 语句块的下一个语句。在这个例子中，这个语句块是主块。程序从主块开始执行，而下一个语句是 print 'Done' 语句。在这之后，Python看到程序的结尾，简单的结束运行。

尽管这是一个非常简单的程序，但是我已经在这个简单的程序中指出了许多你应该注意的地方。所有这些都是十分直接了当的（对于那些拥有C/C++背景的用户来说是尤为简单的）。它们在开始时会引起你的注意，但是以后你会对它们感到熟悉、“自然”。

##给C/C++程序员的注释

在Python中没有 switch 语句。你可以使用 if..elif..else 语句来完成同样的工作（在某些场合，使用 字典 会更加快捷。）

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while语句

只要在一个条件为真的情况下， while 语句允许你重复执行一块语句。 while 语句是所谓   循环   语句的一个例子。 while 语句有一个可选的 else 从句。

使用while语句

例6.2 使用while语句

#!/usr/bin/python

# Filename: while.py

number = 23

running =  True

while  running:

    guess =  int ( raw_input ( 'Enter an integer : ' ))

     if  guess == number:

         print  'Congratulations, you guessed it.'

        running =  False  # this causes the while loop to stop

     elif  guess < number:

         print  'No, it is a little higher than that'

     else :

         print  'No, it is a little lower than that'

else :

     print  'The while loop is over.'

     # Do anything else you want to do here

print  'Done'

（源文件： code/while.py ）

输出

E:\WORK\Python2.7\Code>python while.py

Enter an integer : 50

No, it is a little lower than that.

Enter an integer : 22

No, it is a little higher than that.

Enter an integer : 23

Congratulations, you guessed it.

The while loop is over.

Done

它如何工作

在这个程序中，我们仍然使用了猜数游戏作为例子，但是这个例子的优势在于用户可以不断的猜数，直到他猜对为止——这样就不需要像前面那个例子那样为每次猜测重复执行一遍程序。这个例子恰当地说明了 while 语句的使用。

我们把 raw_input 和 if 语句移到了 while 循环内，并且在while循环开始前把 running 变量设置为 True 。首先，我们检验变量 running 是否为 True ，然后执行后面的   while-块   。在执行了这块程序之后，再次检验条件，在这个例子中，条件是 running 变量。如果它是真的，我们再次执行while-块，否则，我们继续执行可选的else-块，并接着执行下一个语句。

当 while 循环条件变为 False 的时候， else 块才被执行——这甚至也可能是在条件第一次被检验的时候。如果 while 循环有一个 else 从句，它将始终被执行，除非你的 while 循环将永远循环下去不会结束！

True 和 False 被称为布尔类型。你可以分别把它们等效地理解为值 1 和 0 。在检验重要条件的时候，布尔类型十分重要，它们并不是真实的值 1 。

else块事实上是多余的，因为你可以把其中的语句放在同一块（与 while 相同）中，跟在 while 语句之后，这样可以取得相同的效果。

##给C/C++程序员的注释

记住，你可以在 while 循环中使用一个 else 从句。

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for循环

for..in 是另外一个循环语句，它在一序列的对象上   递归   即逐一使用队列中的每个项目。我们会在后面的章节中更加详细地学习 序列 。

使用for语句

例6.3 使用for语句

#!/usr/bin/python

# Filename: for.py

for  i  in  range (1, 5):

     print  i

else :

     print  'The for loop is over'

输出

$ python for.py

1

2

3

4

The for loop is over

它如何工作

在这个程序中，我们打印了一个   序列   的数。我们使用内建的 range 函数生成这个数的序列。

我们所做的只是提供两个数， range 返回一个序列的数。这个序列从第一个数开始到第二个数为止 。例如， range(1,5) 给出序列 [1, 2, 3, 4] 。默认地， range 的步长为1。如果我们为 range 提供第三个数，那么它将成为步长。例如， range(1,5,2) 给出 [1,3] 。记住，range   向上   延伸到第二个数，即它 不 包含第二个数。

for 循环在这个范围内递归—— for i in range(1,5) 等价于 for i in [1, 2, 3, 4] ，这就如同把序列中的每个数（或对象）赋值给i，一次一个，然后以每个 i 的值执行这个程序块。在这个例子中，我们只是打印i的值。

记住， else 部分是可选的。如果包含else，它总是在 for 循环结束后执行一次，除非遇到 break 语句。

记住， for..in 循环对于任何序列都适用。这里我们使用的是一个由内建 range 函数生成的数的列表，但是广义说来我们可以使用任何种类的由任何对象组成的序列！我们会在后面的章节中详细探索这个观点。

##给C/C++/Java/C#程序员的注释

Python的 for 循环从根本上不同于C/C++的 for 循环。C#程序员会注意到Python的 for 循环与C#中的 foreach 循环十分类似。Java程序员会注意到它与Java 1.5中的 for (int i : IntArray) 相似。

在C/C++中，如果你想要写 for (int i = 0; i < 5; i++) ，那么用Python，你写成 for i in range(0,5) 。你会注意到，Python的 for 循环更加简单、明白、不易出错。

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break语句

break 语句是用来   终止   循环语句的 ，即哪怕循环条件没有称为 False 或序列还没有被完全递归，也停止执行循环语句。

一个重要的注释是， 如果你从 for 或 while 循环中   终止   ，任何对应的循环 else 块将 不 执行 。

使用break语句

例6.4 使用break语句

#!/usr/bin/python

# Filename: break.py

while  True :

    s =  raw_input ( 'Enter something : ' )

     if  s ==  'quit' :

         break

     print  'Length of the string is' ,  len (s)

print  'Done'

（源文件： code/break.py ）

输出

$ python break.py

Enter something : Programming is fun

Length of the string is 18

Enter something : When the work is done

Length of the string is 21

Enter something : if you wanna make your work also fun:

Length of the string is 37

Enter something :       use Python!

Length of the string is 12

Enter something : quit

Done

它如何工作

在这个程序中，我们反复地取得用户地输入，然后打印每次输入地长度。我们提供了一个特别的条件来停止程序， 即检验用户的输入是否是 'quit' 。通过   终止   循环到达程序结尾来停止程序。

输入字符串的长度通过内建的 len 函数 取得。

记住， break 语句也可以在 for 循环中使用。

G2的Python诗

我在这里输入的是我所写的一段小诗，称为 G2的Python诗 ：

Programming is fun

When the work is done

if you wanna make your work also fun:

      use Python!

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continue语句

continue 语句被用来告诉Python跳过当前循环块中的剩余语句，然后   继续   进行下一轮循环。

使用continue语句

例6.5 使用continue语句

#!/usr/bin/python

# Filename: continue.py

while  True :

    s =  raw_input ( 'Enter something : ' )

     if  s ==  'quit' :

         break

     if  len (s) < 3:

         continue

     print  'Input is of sufficient length'

     # Do other kinds of processing here...

（源文件： code/continue.py ）

输出

$ python continue.py

Enter something : a

Enter something : 12

Enter something : abc

Input is of sufficient length

Enter something : quit

它如何工作

在这个程序中，我们从用户处取得输入，但是我们仅仅当它们有至少3个字符长的时候才处理它们。所以，我们使用内建的 len 函数来取得长度。如果长度小于3，我们将使用 continue 语句忽略块中的剩余的语句。否则，这个循环中的剩余语句将被执行，我们可以在这里做我们希望的任何处理。

注意， continue 语句对于 for 循环也有效。

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概括

我们已经学习了如何使用三种控制流语句—— if 、 while 和 for 以及与它们相关的 break 和 continue 语句。它们是Python中最常用的部分，熟悉这些控制流是应当掌握的基本技能。

接下来，我们将学习如何创建和使用函数。