Day4 分支结构和循环

一、分支结构-if

python中的分支结构中只有if语句，没有switch。

1、什么时候用if语句

如果做某些事情（执行某段代码）需要满足某个条件才行，就考虑使用if。

2、怎么使用if

a、语法1：

if 条件语句:
    代码段1

说明：

if - 关键字，是如果的意思

条件语句 - 任意一个有结果的语句，最好结果是布尔，如果不是转换成布尔判断。

: - 固定写法，有冒号的地方，冒号后面的第一行的代码前必须有缩进。

冒号缩进组合形成代码段，相等于其他语言的大括号。

代码段1 - 和if保持一个缩进的语句，可以是一行，也可以是多行。

执行过程：

判断条件语句值，如果为True，执行代码段1；如果False，不执行代码段1，直接执行if外边的语句。

举例：

age = 22
if age > 18 :
    print('这条语句有缩进，在if判断里面！')
    print('满足条件则会被执行！')
print('这条语句没有缩进，不在if判断里面！')

总结：需要满足某个条件才执行的语句就写着if里面，不管条件是否满足，写在if的外面。

练习：

输入一个整数，如果这个数能被3整除，就打印XX是3的倍数。

num = int(input('请输入一个整数：'))
if num % 3 == 0 :
    print('%d是3的倍数'%num)

b、语法2：

if 条件语句:
    代码段1
else:
    代码段2

说明：

else - 关键字，固定写法；不满足if条件的其他情况

执行过程：

判断条件语句值，如果为True，执行代码段1；如果False，执行代码段2。

举例：

例一：输入一个整数，如果这个数是偶数，打印XX是偶数；如果是奇数，打印XX是奇数

num = int(input('请输入一个整数：'))
if num % 2 == 0:
    print('%d是偶数' % num)    #满足条件执行
else:
    print('%d是奇数' % num)    #不满足条件执行
print('==========')           #不管是否满足条件都执行

例二：判断一个字符的开头是否是小写字母，如果是，将字符串第一个字符转换成大写并打印；否则直接打印。

str1 = input('请输入字符串：')
if 'a' <= str1[0] <= 'z':
    # print(str1.capitalize()) 这个方法有bug，会把后面的大写字母变小写。
    print(str1[0].upper() + str1[1:])
else:
    print(str1)

c、语法3：

if  条件语句1:
    代码段1
elif 条件语句2:
    代码段2
elif 条件语句3:
    代码段3 
..    
else:
    代码段n

说明：

elif - 关键字，在前面的条件不满足的条件下，判断其他条件是否满足。

执行过程：

先判断条件语句1是否成立，如果成立直接执行代码段1，然后整个if结构结束，接着执行其他语句；

如果条件语句1不成立，再判断条件语句2是否成立。如果成立执行代码段2，然后整个if结构结束，接着执行其他语句。

以此类推，如果条件语句都不成立，就执行else后面的代码段n。

注意：

• 后面的语句的判断都是在前面的条件不成立下执行的。
• else不是一定要写，根据情况后面的else结构可以没有。

练习：

模拟学生管理系统。

menu_page = '''
====================================
欢迎登录学生管理系统:

     1.  添加学生
     2.  查看学生
     3.  修改学生信息
     4.  删除学生
     5.  返回
======================================'''
# python中可以使用三个双引号或者是单引号括起来，来表示一个字符串；
# 这种字符串可以直接输入回车
print(menu_page)
input_str = input('请输入（1-5）：')
if input_str == '1':
    name = input('姓名：')
    age = input('年龄：')
    tel = input('电话：')
elif input_str == '2':
    find_name = input('请输入要查看学生的姓名：')
elif input_str == '3':
    print('目前正在修改学生的信息')
elif input_str == '4':
    print('目前正在删除学生的信息')
elif input_str == '5':
    print('退出')
else:
    print('输入有误，请重新输入！')

二、if的使用

1、if的嵌套

在if结果中还可以再写if结构

举个例子：

输入一个数，如果这个数是偶数，就打印XX是柳树，如果可以被4整除，就打印XX是4的倍数；如果不是偶数，就打印XX是奇数

num = int(input('请输入：'))
if num % 2 == 0:
    print('%d是偶数。'% num)
    # if中嵌套的if
    if num % 4 == 0:
        print('%d能被4整除。' % num)
else:
    # else也可以嵌套语句
    print('%d是奇数。' % num)

2、Python中的三目运算符

C/Java/JS语言中有一个三目运算符： 表达式?值1:值2

说明：判断表达式值是否为True，为True整个表达式的结果是值1，否则为值2

在Python中没有上面的三目运算符，而是用if-else表达式实现：

值1 if 表达式 else 值2

判断表达式值是否为True，为True整个表达式的结果是值1，否则为值2

当我们要根据某个条件是否成立，获取不同的值得实惠才使用三目运算。

例如：用三目运算符实现输出两个数中最大的数。

num1, num2 = 36, 100
max = num1 if num1 > num2 else num2
print(max)

三、循环

1、为什么使用循环

Python中的循环结构有两种： for循环和while循环。

当实现某个功能，某个动作重复执行，建议使用循环。

2、for循环

a、语法

for 变量 in 序列:
    循环体

b、说明：

for - 关键字

变量 - 一个变量名，可以是以及赋值的变量也可以是新的变量（一般是新的变量）

in - 固定写法

序列 - 属于序列的数据；Python中的序列有：字符串、列表、集合、元祖、range、迭代器、生成器

: - 固定写法

循环体 - 需要重复执行的代码就放在循环体重；循环体需要和for保持一个缩进

c、执行过程

让变量在序列中取值，一个一个的取，取完为止。每取一个值，执行一次一次循环体。

（序列中元素的个数决定了for循环体执行的次数）

for char in 'abc':
    print(char)
# 第一次循环 char = 'a'   print(char)  
# 第一次循环 char = 'b'   print(char)  
# 第一次循环 char = 'c'   print(char)  

练习：

给你一个字符串，统计数字字符的个数(遍历字符串)

str1 = 'hosee 23jh!hs89_=sssAsK'
num_count = 0
for char in str1:
    if '0'<= char <='9':
        print(char)
        num_count += 1
print('字符串有数字%d个'% num_count)

通过遍历字符串的下标间接遍历字符串

str1 = 'hello word!'
for index in range(len(str1)):  # index 对应下标
    print(str1[index])      #range(-1, -len(str1)-1, -1) 倒序输出

3、range函数

a、语法一：

range(N) 

产生数字序列 0 ~ N - 1， N必须是整数并且N>0

for num in range(10):
    print('num:', num, end = ',')

b、语法二：

range(M, N)

产生数字序列 M ~ N-1 （M，N必须是整数，M < N)

练习1：计算1+2+3+……+99+100

sum1 = 0
for num in range(1, 101):
    sum1 += num
print('1到100的和为：', sum1)

练习2:计算100以内能被13或者7整除的数的和

sum1 = 0
for num in range(1, 100):
    if num % 13 == 0 or num % 7 == 0:
        sum1 += num
print('100以内能被13或者7整除的数的和为：', sum1)

c、语法三：

range(M, N, step)

从M开始，每次值加step产生下一个数字，直到前一个为止。（step > 0，M，N必须是整数，M < N)

4、while循环

a、语法：

while 条件语句:
    循环体

b、说明：

while - 关键字，当 ……时

条件语句 - 和if后边的条件要求一样（赋值语句不行，别的语句都行）

: - 固定写法

循环体 - 需要重复的执行语句写着循环体中，循环体和while保持缩进

c、执行过程

当程序执行到while循环就先判断条件语句是否为True，为True就执行循环体，执行玩循环体后再判断条件语句是否为True，为True又执行循环体。以此类推，直到判断条件语句的结果是False，循环结束，直接执行后面的语句。

for 和 while的选择

严格来说：for能做到的while都能做到，while能做到的for可能做不到（在Python里面for不能实现死循环）

• 遍历序列优先选择for循环
• 循环次数确定的时候选择for
• 循环次数不确定的时候（死循环）选择用while

练习：写一个程序，录入学生的成绩，录入的成绩以输入'end'来结束

input_str = ''
while input_str != 'end':
    input_str = input('请输入学生成绩，输入end结束输入：')

练习：注册输入密码，直到输入的密码合理为止。密码长度至少是6位。

input_str = input(' 请输入密码：')
while len(input_str) < 6:
    input_str = input(' 密码有误，请重新输入！')

四、循环里面的关键字

1、continue

continue是Python关键字，只能用在循环体中！

功能：结束当次循环，直接进入下次循环的判断。（for循环就是让变量去取下一个值，

while循环就是直接去判断while后边的条件是否为True）

for x in range(3):
    print('===')
    print('###')
    continue
    print('123')
"""
输出以下内容：
===
###
===
###
===
###
"""

2、break

break是Python关键字，只能用在循环体中！

功能：执行循环体时，遇到break循环直接结束，直接执行循环后面的语句。

例如：

练习:找到大于111的数字中第一个被17整除的数

number = 111
while True:
    if number % 27 == 0:
        print(number)
        break
    number += 1

3、else

用法一：

for 变量 in 序列:
    循环体
else:
    代码段

用法二：

while 条件语句:
    循环体
else:
    代码段

执行过程：

else后面的代码段只有前面的循环自然死亡（不是因为break而结束的）才执行else后面的代码段。

index = 0
while index < 5:
    index += 1
    if index == 3:
        break
else:
    print('自然死亡')
print('=========')