2.7 控制语句

2.7.1 if条件语句

1.if条件语句

前面讲解的程序语句都是按照书写的顺序自上而下一条一条地执行，但有时需要根据不同情况选择执行不同的语句。例如，输入学生成绩，根据成绩是否小于60打印“及格”或“不及格”，在Python程序中，可以用if语句实现。例如：

score=float（input（"请输入学生成绩："））;
if score>=60:
    print（"恭喜你！"）
    print（"通过了考试。"）

输出：

请输入学生成绩：60.5
恭喜你！
通过了考试。

上述程序使用了最简单的if语句（也称if条件语句，英文if的意思是“如果”）。其语言格式如下：

if 表达式：
  程序块代码

if关键字后面跟1个表达式和冒号：，然后是缩进的语句（程序块）。其含义是，如果“表达式”的值是True，则执行if语句体，即缩进的程序块代码；如果“表达式”的值是False，则不会执行缩进的程序块代码。

2．代码缩进

if语句体的多条语句必须具有一致的缩进，即这些语句的第1个字母必须对齐，且不能和if关键字对齐。例如，下面的if语句没有缩进因此语法是错误的：

if score>=60:
print（"恭喜你！"）
print（"通过了考试。"）

执行上述语句会产生“缩进错误（IndentationError）”：

File "<ipython-input-2-362eeb5f9c61>", line 2
  print（"恭喜你！"）

IndentationError: expected an indented block

同样，if语句体中语句不具有“一致的”缩进也是错误的。例如：

if score>=60:
print（"恭喜你！"）
 print（"通过了考试。"）

if语句还有另外一种形式（if…else）：

if 表达式：
  程序块1
else:
  程序块2

上述形式中，“表达式”的值如果为True，则执行“程序块1”中的代码，如果为False，则执行“程序块2”中的代码。英文else的意思是“否则”。

例如：

score=int（input（"请输入学生成绩："））;
if score>=60:
    print（"恭喜你！"）
    print（"通过了考试。"）
else:
    print（"很可惜！"）
    print（"你未通过考试。"）
    print（"继续努力，加油！"）

这段代码的意思是，如果达到了60分就显示祝贺的信息，否则，就鼓励学生继续努力。

if语句还有另外一种形式（if…elif…else）：

if 表达式1:
  程序块1
elif 表达式2:
  程序块2
elif 表达式3:
  程序块2
else:
  程序块k

对多个不同的条件依次进行判断时，首先判断if里的“表达式1”是否为True，如果为True就执行“程序块1”，否则就继续判断下面的elif的“表达式2”是否为True，如果为True就执行“程序块2”，否则就继续判断下面的elif的“表达式3”是否为True, …，依次判断下去，如果前面的表达式都不是True，就执行最后的else里的“程序块k”。

英文elif的意思是“否则如果”。例如：

score=int（input（"请输入学生成绩："））;
if score<60:
    print（"不及格"）
elif score<70:
    print（"及格"）
elif score<80:
    print（"中等"）
elif score<90:
    print（"良好"）
else:
    print（"优秀"）;

这段代码根据输入的不同的百分制分数，输出5个等级中的1个。

if ...else…还有如下的一种用法：

A if B else C

其含义是，如果B成立就执行A，否则就执行C。例如：

a, b=int（input（"a"））, int（input（"b"））
print（"a>b"）if a>b else print（"!（a>b）"）

执行上述代码，输入3个整数的运行情况：

a3
b5
!（a>b）

2.7.2 循环语句

有时需要在某种条件满足的情况下重复执行某个语句（块）。例如，要编写一个程序统计学生的平均成绩，因为不知道程序使用时实际的学生人数，通常会让用户从键盘或文件不断输入学生成绩数据，并且将输入的分数累加为总分数，最后在某种条件下结束这个输入过程，并将总分数除总人数，从而得到平均成绩。

再例如，要计算一组数的和，如1+2+3+4的和，可以简单地写出所有数，通过+将它们累加起来：

print（1+2+3+4）

但如果要计算1到1000之间的所有整数之和，那么写出所有这些数字的连加是不现实的，当然也不能写成“1+2+3+…+1000”形式，那么如果计算呢？

这就需要用到循环语句（也称迭代语句）：当某个条件成立时，就一直重复执行某块程序代码（循环体中的代码）。

1.while循环语句

while循环语句的语法格式如下：

while 表达式：
      程序块

当关键字while后的“表达式”为True，就重复执行循环体中的“程序块”。例如：

i=1
s=0
while i<=1000:
  s=s+i;     #等价于  s +=i
  i+=1
print（s）

只要i不超过1000，就一直执行由“s=s+i”和“i+1”构成的while循环语句的循环体。当i>1000时，while语句才真正执行完。

例如，可以用while循环语句编写计算学生平均成绩：

total_score=0
i=0
score=float（input（"请输入学生成绩："））
while score>=0:
    total_score +=score
    i +=1
    score=float（input（"请输入学生成绩："））
print（’平均成绩为：', total_score/i）

该程序只要输入的学生分数大于等于0，就一直执行循环体，当输入分数为负数时，就停止循环，输出最后的平均成绩“total_score/i”。

2.for循环语句

Python还有一个用于遍历访问一个容器（如str、list或tuple等容器）对象的每个元素的for... in循环。其语法格式是：

for  e  in 可迭代对象
      对e的处理语句块

其含义是依次访问可迭代对象（iterable）中的每个元素e，并对该元素e用for循环体的语句块进行处理。例如：

numbers=[23, 41,19,87,67,2,32]
sum=0
# 对列表中的每个元素val
for val in numbers:
  sum=sum+val
print（"The sum is", sum）  # 输出和sum

该循环将list对象numbers的每个整数累加到sum中，最后输出这个sum：

The sum is 271

再如：

words=['cat', 'dog', 'book']
for w in words:
  print（w, len（w））
for c in "world":
  print（c）

输出：

cat 3
dog 3
book 4
w
o
r
l
d

注：可迭代对象（将在本书第8章介绍）是可以通过for循环迭代地访问其中的元素的一种对象，如前面的容器list、tuple、set、dict和字符串str类型的对象都是可迭代对象。上面的例子中通过for可访问一个str对象中的每个字符。例如，内置函数range（）可以产生1对整数之间的1个可迭代对象：

for e in range（2,8）:
  print（e, end=" "）

输出：

2 3 4 5 6 7

函数range（）的语法格式是：

range（start, stop[, step]）

该函数返回一个可迭代对象，该对象包含了介于start和stop之间（但不包含stop）的一系列整数的可迭代对象：

start、start+step、start+step+step、…

可以将函数range（）产生的可迭代对象传递给内置函数list（）或tuple（）等构造一个list对象或tuple（）对象。例如：

L=list（range（2,8,2））
print（L）
t=tuple（range（2, -8, -2））
print（t）

输出：

[2, 4, 6, ]
（2, 0, -2, -4, -6）

3.break语句

在重复执行循环体时，如果满足某种条件，就可以用break语句跳出循环，即不再执行循环体。

例如，前面的计算1到1000之间的整数和、统计学生平均成绩等程序都可以改写为用break语句终止循环体的执行。例如：

i=1
s=0
while True:      #条件永远满足
  s=s+i;       #等价于  s+=i
  i+=1
  if i>1000:    #i大于1000时，跳出循环体
      break;
print（s）

该代码当i>1000时，用break语句跳出while语句，然后执行print（）。

输出：

500500

4.continue语句

Python还提供了一个在循环体中使用的 continue 语句。在执行循环体时，如果遇到 continue语句，则会停止执行其后续语句，返回循环开头继续执行循环体。

例如，以下程序计算一个整数列表中的所有非负整数之和：

#计算list中的所有非负数之和
numbers=[23, 41, -19,87, -3,67,2, -32]
sum=0

for val in numbers:
    if val<0:
      continue
    sum +=val
print（"The sum is", sum）  # 输出和sum

当循环体中遇到val小于0的数，就用continue语句返回循环开始，而不会执行其后面的“sum+=val”，也就是说，负数就不累加，只累加非负数。

5.else语句

循环语句（for或while）都可以在后面跟一个else语句，当for语句遍历完整个可迭代对象（如遍历完整个list的元素），或者当while语句的条件表达式是false退出时，都会执行这个else语句。但是，如果是通过break跳出循环语句则不会执行这个else语句。例如：

alist=[3, 1, 5]
for i in alist:
    print（i）
else:
    print（"已经访问了列表alist的所有元素。"）

输出：

3
1
5
已经访问了列表alist的所有元素

2.7.3 pass语句

pass是一个空语句，Python程序有的地方需要一条语句，但是又不希望这条语句执行任何动作，这时就可以用pass语句，使程序不会产生语法错误。或者，编写程序时还未想好写什么代码，此时可以临时用一个pass语句作为“占位符”，等以后再补充添加代码语句。例如：

score=float（input（"输入一个成绩："））
if score <0:
    pass   #没有这个pass，程序就会出错
else:
    print（"分数是：", score）

总结

● if条件语句根据条件表达式是否满足而执行不同的程序块，有if、if...else、if...elif...else等多个变化用法。

● while循环语句是当条件表达式为True时，会一直执行循环体中的程序块。循环for语句是迭代访问一个可迭代对象的所有元素。

● break语句用于跳出循环。continue语句用于终止循环体中后续的语句执行，重新开始下一轮循环。除非用break语句跳出循环，否则循环结束总会执行else语句。

● 空语句pass用于语法上需要语句而实际不需要做任何工作的地方，或者用作占位符，以等待后续补充代码。