简介
迄今为止我们见到的所有程序总是含有一连串语句并且python忠实的顺序执行它们。
那么如何改变它们的执行顺序呢?例如你希望程序根据不同情况作出不同反应,按照当前时间分别
打印出’Good Morning’或’Good Evening’?
也许你已经猜到了,这需要使用控制流程语句,python拥有3种此类语句,分别为if,for和while。
if语句
if语句用来检查一个条件,如果条件为真则执行一个语句块(被称作if块),否则执行另一个语句块(被称作else块)。
其中else分支是可选的。
范例:
#!/usr/bin/python
# Filename: if.py
number = 23
guess = int(input('Enter an integer : '))
if guess == number:
print('Congratulations, you guessed it.') # 新块开始处
print('(but you do not win any prizes!)') # 新块结束处
elif guess < number:
print('No, it is a little higher than that') # 另一个块
# 你可以在一个块里做任何你想做的。。。
else:
print('No, it is a little lower than that')
# 只有guess > number 才会执行到此处
print('Done')
# if语句执行完毕后,最后这条语句永远会被执行
输出:
$ python if.py
Enter an integer : 50
No, it is a little lower than that
Done
$ python if.py
Enter an integer : 22
No, it is a little higher than that
Done
$ python if.py
Enter an integer : 23
Congratulations, you guessed it.
(but you do not win any prizes!)
Done
程序流程:
本程序将用户猜测的数对比被猜的数(注: 23)。
我们可以将被猜数定为任何整数。然后利用input()函数得到用户猜测的数。
函数只是可复用的程序片段,下章我们会学到更多关于函数的知识。
我们为内建input函数提供一个字符串,函数会将它打印到屏幕,一但我们输入了什么并按下回车,
input就会将输入当作一个字符串返回,之后利用int我们将其转换为一个整数并存入变量guess中。
实际上int是一个类,现在你只需知道它能将一个字符串转换为整数(假设字符串包含一个合法的文本
形式的整数)。
接下来我们比较用户猜测的数与被猜的数,如果它们相等我们就打印一个成功信息。注意我们
使用缩进告诉python语句分别属于哪些块,这就是为什么缩进对于python非常重要。
我也希望你能做到前文提到的”缩进一致性”规则,你可以吗?
同时也要注意到if语句的结尾包含一个分号 – 它指示python分号其后将跟随一个语句块。
紧接着我们检查猜测的数是否小于被猜数,如果是,则告诉用户猜测的数大了一些。
这里我们使用的是elif分支,事实上它把两个相关的if else-if else语句组合成一个if-elif-else语句。
这样做不仅使得程序更加简洁也降低了缩进数量。
同样,elif和else语句必须在逻辑行的结尾写上冒号,其后是与之对应的语句块(当然还要有相应的缩进)
最后你也可以在if语句中插入另一个if-block块,这叫做嵌套的if语句。
上面说过elif和else是可选的。一个最简单合法的if语句如下:
if True:
print('Yes, it is true')
当python执行完if语句及其相关的elif和else分支,控制权会转移到包含此if语句的语句块的下一条语句。
本例中,这个块是主块,程序从此块开始执行,下一个条语句为print(‘Done’)。
随后python看到程序的结尾并简单的结束运行。
尽管程序非常简单,我也指出了这个简单程序中你所有应该注意的地方。
这一切十分易懂(有C/C++背景更是如此),但在最初你还是要引起注意,等到用熟以后就会感到自然,顺手了。
C/C++程序员请注意
python没有switch语句,你可以使用if…elif…else语句达到同样的目的(有时用字典代替会更加快捷)。
while语句
只要条件为真,while语句允许你不断的重复执行语句块。
while语句是所谓循环语句的一个例子,它还可以拥有一个可选的else分支。
范例:
#!/usr/bin/python
# Filename: while.py
number = 23
running = True
while running:
guess = int(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')
输出:
$ 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
工作流程:
本例中我们继续玩猜数字游戏,不过更先进的是用户可以不断的猜直到猜对为止 – 如此就不会象
上一个范例那样用户每猜一次都运行一遍程序了。这正好可以恰当的示范while语句的使用。
我们将input和if语句移进while循环内,并在循环开始前将变量running设为True。
最初我们检查变量running是否为True并进入while块执行之。while块执行完毕后继续检查条件,即running是否为真。
如果是则再次执行while块,否则可选的else块将被执行。完毕后再执行下一条语句。
只有while语句的条件为False时else才会被执行 – 就算条件第一次被检查时也是如此。
因此除非使用break跳出循环,否则while循环的else分支肯定会被执行。
True和False被称为Boolean类型,你可以分别把它们看作是值1和0。
(注:只是”看作”而已,不要认为它们完全等于0和1)
写给C/C++程序员
记住,while循环可以拥有else分支
for循环
for…in是另一种循环语句,用来遍历序列对象,也就是说遍历序列中的每个元素。
至于序列对象,你现在只要记住序列只是元素的集合就可以了。
范例:
#!/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
执行流程:
在这个程序中,我们打印了一个数字序列。而这个序列由内建range函数产生。
根据我们提供的两个数字,range返回一个开始于第一个数字而结束于第二个数的序列,例如
range(1, 5)产生序列[1, 2, 3, 4]。默认的range步长为1。如果我们传给它第三个数字,则相当于设置步长。
例如range(1, 5, 2)产生[1, 3]。记住range函数止步于我们提供的第2个数字,即不包含第2个数。
然后for循环对其进行迭代 – for i in range(1, 5)等价于for I in [1, 2, 3, 4]就象将序列中的每个数
字(或对象)一次一个的赋给i,而每次赋值都会执行一遍for语句块。本例中我们仅仅打印i的值。
记住,else部分同样是可选的,除非使用break语句跳出循环否则它总是在循环结束时执行一次。
还应记住,for…in可以工作于任何序列,这里我们使用的是内建函数range产生的数字列表,
但我们也可以使用任何种类的对象组成的任何种类的序列!后面的章节会有具体解释。
C/C++/Java/C#请注意
python的for循环完全不同于C/C++的for循环。
C#程序员应该已经注意到它类似于C#中的foreach循环。
而Java程序员也应该注意到了Java1.5的for(int i : IntArray)与之很相似。
如果你想实现C/C++中的for(int i = 0; i< 5; i++),python中只需编写 for i in range(0, 5)。
如你所见,python的for循环更简单,更富于表达力也更不容易出错。
break语句
break语句用于跳出循环,即停止循环语句的执行,即使循环条件还没有变为False或者序列的遍历尚未完成。
一个需要特别注意的地方是如果你使用break跳出for或while循环,那么相关的else块不会被执行。
范例
#!/usr/bin/python
# Filename: break.py
while True:
s = (input('Enter something : '))
if s == 'quit':
break
print('Length of the string is', len(s))
print('Done')
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
工作流程:
这个程序不断的取得用户输入,并打印每次输入的长度。通过一个特殊条件判断用户
输入是否等于’quit’,如果是则使用break跳出循环,随后来到程序尾则程序终止。
而输入字符串的长度可以通过内建函数len得到。
记住for循环同样可以使用break语句。
Swaroop Poetic Python
我在范例中输入的是一首自赋的小诗,它的名字叫Swaroop's Poetic Python:
Programming is fun
When the work is done
if you wanna make your work also fun:
use Python!
(注: Swaroop是本文作者,不翻译了,各位用个人独有的悠悠情愫”淫”起来吧,啊。。。。啊。。。。)
continue语句
语句continue告诉python跳过当前循环语句块的剩余部分执行下次迭代。
范例:
#!/usr/bin/python
# Filename: continue.py
while True:
s = input('Enter something : ')
if s == 'quit':
break
if len(s) < 3:
print('Too small')
continue
print('Input is of sufficient length')
# Do other kinds of processing here...
输出:
$ python test.py
Enter something : a
Too small
Enter something : 12
Too small
Enter something : abc
Input is of sufficient length
Enter something : quit
工作流程:
本例接收用户输入,只有当输入至少为3个字符长时才会进行处理。
因此我们使用内建len函数取得输入长度,当小于3时利用continue语句跳过程序的余下部分。
否则程序的余下部分会被执行,在这里可以进行我们希望做的任何种类的处理。
注意,continue语句同样能够配合for循环使用。
小结
我们已经知道如何使用python中的3个控制流语句了 - if, while, for及其相关的break, continue语句。
它们是python中常用的部分,因此有必要熟练掌握。
接下来,我们会看到如何创建和使用函数