机器视觉--Python语法结构

1. 顺序语句

默认情况下, Python 的代码执行顺序是按照从上到下的顺序， 依次执行的。

print("1")
print("2")
print("3")

执行结果一定为 “123”, 而不会出现 “321” 或者 “132” 等. 这种按照顺序执行的代码, 我们称为 顺序语句。

这个顺序是很关键的。编程是一件明确无歧义的事情， 安排好任务的顺序，计算机才能够正确的进行执行

2. 条件语句

语句介绍

条件语句能够表达 “如果 … 否则 …” 这样的语义， 这构成了计算机中基础的 逻辑判定。

条件语句 也叫做 分支语句

如果 我认真敲代码
   我就很容易找到工作
否则
   我就容易毕业就失业

其中 “我认真敲代码” 称为 条件。 如果条件成立(条件为真)， 则会出现 “我就很容易找到工作” 这个情况。 如果条件不成立(条件为假)， 则会出现 “我就容易毕业就失业”.

当然, 同样的逻辑, 还可以反着表达。

如果 我选择躺平摆烂
   我就容易毕业就失业
否则
   我就很容易找到工作

虽然结构变了, 但是整体表达的语义是等价的。

语法格式

Python 中使用 if else 关键字表示条件语句

（1）if

if expression:
	do_something1
	do_something2
next_something

如果 expression 值为 True, 则执行 do_something1, do_something2, next_something

如果 expression 值为 False, 则只执行 next_something, 不执行 do_something1, do_something2

（2）if - else

if expression:
 do_something1
else:
 do_something2

如果 expression 值为 True, 则执行 do_something1

如果 expression 值为 False, 则执行 do_something2

（3）if - elif - else

if expression1:
 do_something1
elif expression2:
 do_something2
else:
 do_something3

如果 expression1 值为 True, 则执行 do_something1

如果 expression1 值为 False, 并且 expression2 为 True 则执行 do_something2

如果 expression1 值为 False, 并且 expression2 为 False 则执行 do_something3

注意

Python中的条件语句写法, 和很多编程语言不太一样。

• if 后面的条件表达式, 没有 ( ), 使用 : 作为结尾
• if / else 命中条件后要执行的 “语句块”, 使用缩进 (通常是 4 个空格或者 1 个 tab)来表示, 而不是 { }
• 对于多条件分支, 不是写作 else if, 而是 elif (合体了)

**示例：**输入1表示认真学习，输入2表示躺平摆烂

choice = input("输入 1 表示认真学习，输入 2 表示摆烂躺平")

if choice == "1":
    print("你会找到好工作！")
elif choice == "2":
    print("你可能毕业就会失业了！")
else:
    print("你可能输入有误")

注意：

• input函数的返回值是字符类型的，所以这里的1或者2是字符’1‘和字符’2‘。
• 注意结尾：的添加

以上对于条件语句的介绍中涉及了相关缩进的介绍，所以下面来详细介绍一下缩进

3. 缩进和代码块

代码块指的是一组放在一起执行的代码

在 Python 中使用缩进表示代码块， 不同级别的缩进， 程序的执行效果是不同的

#代码1
a = input("请输入一个整数: ")
if a == "1":
    print("hello")
    print("world")
    
#代码2
a = input("请输入一个整数: ")
if a == "1":
    print("hello")
print("world")

注意上述代码的区别

在代码1 中, print(“world”) 有一级缩进，这个语句属于 if 内的代码块, 意味着条件成立，才执行，条件不成立, 则不执行。

在代码2 中, print(“world”) 没有缩进，这个语句是 if 外部的代码，不属于 if 内部的代码块。意味着条件 无论是否成立，都会执行。

另外，代码块还可以嵌套代码块

a = input("请输入第一个整数: ")
b = input("请输入第二个整数: ")

if a == "1":
    if b == "2":
        print("hello")
    print("world")
print("python")

在这个代码中：

• print("hello") 具有两级缩进, 属于 if b == "2" 条件成立的代码块.
• print("world") 具有一级缩进, 属于 if a == "1" 条件成立的代码块.
• print("python") 没有缩进, 无论上述两个条件是否成立, 该语句都会执行

这种缩进的方式表示代码块，带来的好处是强制程序员要写明确的缩进，来明确表示代码之间的对应关系。如果缩进格式不对，这会直接报错。

同时, 带来的坏处就是, 如果缩进层次比较多, 就容易分不清楚某个语句属于哪个层级。

#示例代码
if a == 1:
    if b == 2:
        if c == 3:
            if d == 4:
                if e == 5:
                    if f == 6:
                        if g == 7:
                   print("hello")
                    print("1")
     print("2")

4. 空语句pass

代码示例： 输入一个数字, 如果数字为 1, 则打印 hello。

a = int(input("请输入一个整数:"))
if a == 1:
    print("hello")

代码也可以等价写成：

a = int(input("请输入一个整数:"))
if a != 1:
	pass
else:
    print("hello")

其中 pass 表示空语句, 并不会对程序的执行有任何影响, 只是占个位置, 保持 Python语法格式符合要求。

如果代码写成：

a = int(input("请输入一个整数:"))
if a != 1:

else:
 print("hello")

程序是不符合 Python 语法的, 会直接报错

5. 循环语句

有些操作是需要反复执行的. 这种就需要使用循环

5.1 while循环

基本语法格式

while 条件:    
    循环体

• 条件为真，则执行循环体代码
• 条件为假，则结束循环

**代码示例：**求1！+ 2！+ 3！+ 4！+ 5！

num = 1
sum = 0

while num <= 5:
    factorResult = 1
    i = 1

    while i <= num:
        factorResult *= i
        i += 1

    sum += factorResult
    num += 1
    
print(sum)

分析：

• num表示要计算哪个数字的阶乘，sum表示计算数据的阶乘和。
• 外层while循环表示从要计算1~5这些数据的阶乘，并且每次循环开始时，重置 factorResult = 1，用于存储当前数的阶乘值。
• 内层while循环要计算阶乘，创建变量i用于存储基础数据，利用factorResult存储阶乘值，在i++遍历数字直至num。
• 之后再累加阶乘结果，更新num到下一个数字，最后在输出结果即可。

5.2 for循环

基本语法格式

for 循环变量 in 可迭代对象:
    循环体

注意：

• python 的 for 和其他语言不同, 没有 “初始化语句”, “循环条件判定语句”, “循环变量更新语句”, 而是更加简单
• 所谓的 “可迭代对象”, 指的是 “内部包含多个元素, 能一个一个把元素取出来的特殊变量”

**代码示例：**打印 10-1

for i in range(10, 0, -1):
    print(i)

分析：

• 使用rang函数，能够能够生成一个可迭代对象. 生成的范围是 [10, 0), 也就是 [10, -1]
• 通过 range 的第三个参数, 可以指定迭代时候的 “步长”。 也就是一次让循环变量加（减）几

**代码示例：**求 1 - 100 的和

sum = 0
for i in range(1, 101):
    sum += i

print(sum)

5.3 continue

continue 表示结束这次循环, 进入下次循环。

代码示例：模拟吃包子，吃第 3 个包子的时候吃出了一只虫

for i in range(1, 6):
    if i == 3:
        continue

    print(f"吃完第 {i} 个包子")

运行结果：

5.4 break

break 表示结束整个循环

**代码示例：**模拟吃包子，吃第 3 个包子的时候吃出了半只虫

for i in range(1, 6):
    if i == 3:
        break

    print(f"吃完第 {i} 个包子")

代码示例：输入若干个数字, 求平均值。 使用 “分号” 作为结尾

sum = 0
count = 0

while True:
    num = input("请输入数字:")
    if num == ';':
        break#跳出while循环
    num = float(num)
    sum += num
    count += 1

print(sum / count)