0基础教程~金哥Python自学笔记~P1~循环与控制

本章知识点 :> 循环与控制

很多人跟我说，上一章的知识点已经忘记的差不多了，那我再贴一遍知识图吧

语法

编程可以从这些基本的招式开始练。

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复习：基本定律

现在复习一下编程第一定律：在Python代码里，出现的所有东西不是 变量 就是 运算符
Python编程基本能力：可以识别Python代码里，哪些是变量，哪些是运算

myname = '阿金'
print('我是‘ + myname)
codeage = 20
print('我已编程')
print(codeage)
print('年')

我们可以识别到：

• 变量 myname "阿金" ’我是‘ codeage 20 ’我已编程‘ '年'
• 运算 = + (字符串相加) print
• 易错点：在打印codeage的时候，不能用 print('我已编程' + codeage + '年') ，你知道这是为什么吗？
• 因为 '我已编程'是字符串变量 codeage 是整数，字符串和整数不能直接做 + 法
  试一下 在线Python

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把几个运算符合起来比较难看懂

字符串 不能 和整数相加，有没有一种运算可以把整数转成字符串呢？如果可以转化，不就可以直接相加了吗，答案是肯定的。

codeage = 20
s_codeage = str(codeage)
试一下 在线Python

• str运算（学名是str函数），可以把一个整数 codeage 转化成字符串 s_codeage, 此时的 s_cogeage值就是 "20"

类型转化	语法	例子
其他类型转字符串	str	str(123)
转整型	int	int("123")
转浮点型	float	float("3.14")
转布尔型(后面细讲)	bool	bool(1)

• 现在咱们只要知道有这种类型转化的办法就可以，需要时可以回来查这个表
• 现在可以改写一下之前的代码
  codeage = 20
print('我已编程' + str(codeage) + '年')

我们注意到，多个变量一层层的运算连在一起的时候，理解起来会有困难，解决办法就是把复杂的算式一步步拆解开来理解：

print('我已编程' + str(codeage) + '年')

a = ’我已编程'
b = str(codeage)
c = a + b
d = '年'
e = c + d
print(e)

• 当然这里不是真的让你把这个算式写这么多步，我们只要在头脑里运行即可，其实随着我们对代码越来越熟悉，这个过程也会变得很自然
  试一下 在线Python

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比较运算

两个变量进行 比较 是非常本能的一种 运算

a = 1
b = 2
b > a

• b > a 表示的不是 b 大于 a这个结果，而是比较计算 b 大于 a吗？，这样说不太好理解的话，可以把代码稍微改一下

a = 1
b = 2
c = b > a
print(c)
d = b < a
print(d)

• 凡是运算都有结果，c 等于 b > a 比较计算完的结果。在这个例子里，c 的值为 True;
• b < a 也是一个运算，d 的值为 False;
• 在Python里，True 和 False 是布尔类型的变量，分别表示 真 和 假
• 比较运算的结果只能是 布尔类型，b 大于 a吗？ 为 真 (True); b 小于a吗？ 为 假( False)
  试一下 在线Python

除了 > < 还有别的比较运算

操作符	含义	例子
==	等于	1 == 1 #True
!=	不等于	1 != 2 #True
<	小于	1 < 2 #True
>	大于	1 > 2 #False
<=	小于等于	1 <= 1 #True
>=	大于等于	1 >= 1 #True

• 易错点：布尔值 True 和 False的首字母是大写的，true 和 false 不是布尔型
  a = true #会报错
a = True #对

• 易错点：判断两个变量相等用 == , 千万不要用 = (=是赋值运算)
  1 == 1 #正确
1 = 1 #会报错
  试一下 在线Python

• 其他数据类型也都可以比较运算
  print('jinge' == 'jinge')
print('abc' >= 'cda')
print(True == False)
print(1 == 1.0)
print(10 != 'dog')
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• 布尔类型之间还可以进行布尔运算(不是比较）；and or not 运算结果还是 布尔类型
  

  布尔运算

• 举几个栗子：
  print(2 > 1 and 3 > 1) #为True
print(20 < 50 or 20 > 50) #为True

• 这两个表达式里，先进行比较运算，再进行了布尔运算
  试一下 在线Python

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while 循环

我们注意到代码是顺序执行的。比如：
a = 0
a = a + 1
a = a + 1
a = a + 1
a = a + 1
print(a) #结果为4

• 再看一个栗子：

  
  北京地铁1号线

print('右走1站')
print('右走1站')
print('右走1站')
print('右走1站')
#一共走了4站
试一下 在线Python

• 上面2个程序的共同点是把 相同的运算 做了多遍，人话：执行重复的运算
• 这种情况，我们可以用 while 循环来写

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while 循环的语法：

while循环

• 这个语法比较复杂，我会3个方面来解释一下
• 条件 是一个布尔运算表达式，比如 a < 4 表示条件是 a 小于4的时候，重复执行下面的语句
• 条件 后面要写一个 : (英文的冒号), 另起一行表示循环执行的语句，要用 四个空格 开头

• 现在换一种图示的方法：

  
  while循环

• 要用4个空格把 循环语句块 缩进一级，表达的意思就是这块是循环内的代码
• : 表达的意思是，条件 写完了，接下来的是 循环语句块

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• 把 a = a + 1 用循环来实现一遍
  a = 0
a = a + 1
a = a + 1
a = a + 1
a = a + 1
print(a) #结果为4

• 套用语法：
  a = 0 #之前语句
while a < 4:
    a = a + 1
print(a) #之后语句
  试一下 在线Python

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• 初学者写 循环 语句要有循环思维
  循环思维
• 所谓循环思维，就是每次循环不要把条件判断忘记了

• 或者我们可以换一个图来解释：

  
  循环流程图

• 现在改写一下 地铁循环
print('右走1站')
print('右走1站')
print('右走1站')
print('右走1站')
#一共走了4站

• 套用循环语法
  a = 0
while a < 4:
    print('右走1站')
    a = a + 1
  试一下 在线Python

• 易错点：在循环体内，容易把控制循环条件的变量 漏掉，比如：
  a = 0
while a < 4:
    print('右走1站')
  试一下 在线Python

• 这个写法的错误可以结合循环流程图看一下，我们会发现每次做 while 条件 a < 4 判断时
• a 的值一直是 0（因为没有在寻循环体改变它) 所以 条件 一直为 True
• 这样，循环会一直执行（也就是通常说的死循环）

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if 分支

• 循环 是初学编程最难的知识点，如果理解了循环，我们再来看if 会轻松很多
• 我们先看看 一种循环的情况

a = 4
while a < 4:
    print("右走1站")

• 我们读一下这段代码，会发现 循环体 根本没机会执行，因为 条件 一开始就是 False
  试一下 在线Python

a = 0
while a < 1:
    print("右走1站")
    a = a + 1

• 再仔细读读一下这一段循环，我们发现循环体 只会执行1遍，因为执行1遍之后a就为1了，条件 为 False
  试一下 在线Python

• 现在可以这么说，我们对 循环 的理解更进一步了，原来 循环 是可以执行 0 -> ∞（无穷) 次重复

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if 分支

• 对于只要执行 0 或 1 次的情况，换句话说，只要判断执行或不执行的情况，可以用 if 语句
  if流程图
  if语法

• if （如果）后面的条件为 True 就执行，否则，不执行
• : 条件 四个空格 语句块 这几个的意思和循环里是一样的
• 现在我们把例子改写一下：

a = 0
if a < 1:
    print("右走1站")
#其他语句

• 可以用中文来理解为：如果(if) a 小于 1，就 print("右走1站")
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综合运用

• while 循环 和 if 分支 没有改变程序是顺序执行的这一点，不过他们可以控制某些语句 执行或不执行
• 可以控制 重复执行的次数
• 我们大概又讲了20多个简单重复 的定式，你可以练一遍再开始我们的综合运用
  试一下 在线Python

• 不要小看 条件 和 控制 ,在这两个工具的帮助下，我们的程序才变得智能起来
• 继续上一章的问题：

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北京地铁1号线

• 问题：我们还是简化一下1号线地铁问题，假设只为 王府井（8号站）写一个Python程序，实现路人问路，并且通过打印

"右走1站“
"右走1站“
...

或者
"左走1站“
"左走1站“
...

来指路。（考虑特殊情况如果 用户要去的就是 王府井 站，那么请打印 "现在出站")

• 思考下怎么写？
• 还记得 ”王府井右行乘客问路回答算法“ 吗？
  start = '王府井'
start_num = 8
end = '西单'
end_num = 11
fangxiang = '右'
zou_num = end_num - start_num
print('往' + fangxiang + ‘走’ + str(zou_num) + '站‘)
• 我把最后一步用 str 运算做了类型转化
• 因为乘客可能往左走，要完整的实现，还得写一个程序 ”王府井左行乘客问路回答算法“
start = '王府井'
start_num = 8
end = '东单'
end_num = 7
fangxiang = '左'
zou_num = start_num - end_num
print('往' + fangxiang + ‘走’ + str(zou_num) + '站‘)

• 继续，如果乘客要去的是 "王府井"(当前站），我还得再写一个程序 ”王府井当站乘客问路回答算法“
• 我去~ 这程序太不智能了？对吧

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综合运用

• 应用 if 和 while 我们完全可以把这3个程序合成一个, 叫 "王府井乘客问路回答算法"
• 思路

• 这个编程思路的核心要点是把问题进行分解
• 针对这个场景，我们可以把

"右走1站“
"右走1站“
...

或者
"左走1站“
"左走1站“
...

• 命名为新运算 指路回答法

打印 "现在出站"

• 命名为新运算 当前站指路法

• 现在，我们假设这两个方法有现成代码块(熟悉这个名词吧），来整理下思路
  

  image.png

• 再稍微进一步，就是主程序的代码了：

  
  image.png

start = '王府井'
start_num = 8
end = '?' #具体执行时填写
end_num = ? #具体执行时填写
fangxiang = ''
zou_num = 0
if start_num == end_num:
    当前站指路法

if start_num < end_num:
    fangxiang = '右'
    zou_num = end_num - start_num
    指路回答法

if start_num > end_num:
    fangxiang = '左'
    zou_num = start_num - end_num
    指路回答法

• 现在我们再整理下 当前站指路法 和 指路回答法
  当前站指路法

指路回答法

• 现在可以写出完整的代码：

start = '王府井'
start_num = 8
end = '?' #具体执行时填写
end_num = ? #具体执行时填写
fangxiang = ''
zou_num = 0
if start_num == end_num:
    print("现在出站")

if start_num < end_num:
    fangxiang = '右'
    zou_num = end_num - start_num
    a = 0
    while a < zou_num:
        print(fangxiang+'走1站') #一定要4个空格
        a = a + 1

if start_num > end_num:
    fangxiang = '左'
    zou_num = start_num - end_num
    a = 0
    while a < zou_num:
        print(fangxiang+'走1站') #一定要4个空格
        a = a + 1

• 这样整理容易一些了吗？
  试一下 在线Python

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下一章会先复习 循环 与 if 的知识，不用担心今天的新知识太多~

p1 知识点总结：

p1 知识点总结

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