Python 中的控制结构

2024 年 8 月 29 日 | 5 分钟阅读

大多数程序都不是通过执行直接的语句序列来运行的。代码的编写是为了能够根据变量值的变化做出选择并遵循程序中的多个路径。

所有编程语言都包含一组预先包含的控制结构,这些结构能够执行这些控制流,从而使其成为可能。

本教程将探讨如何在我们的 Python 程序中添加循环和分支(即条件)。

控制结构类型

控制流是指程序在执行过程中将遵循的顺序。

条件、循环和函数调用对 Python 程序的控制方式有显著影响。

Python 中有三种控制结构:

  • 顺序 - 程序的默认工作方式
  • 选择 - 这种结构用于通过检查条件和分支来做出决策
  • 重复 - 这种结构用于循环,即重复执行某个代码块的特定部分。

顺序式

顺序语句是一组按顺序执行的语句。顺序语句的问题在于,如果其中任何一行逻辑中断,则整个源代码执行都会中断。

代码

输出

The result of the subtraction is:  10
The result of the addition is :
30
The result of the multiplication is:  200

选择/决策控制语句

选择控制结构中使用的语句也称为分支语句,或者由于其基本作用是做出决策,因此也称为决策控制语句。

程序可以使用这些选择语句测试许多条件,并根据给定条件是否为真来执行不同的代码块。

决策控制结构可以有很多形式。以下是一些最常用的控制结构:

  • 仅 if
  • if-else
  • 嵌套 if
  • 完整的 if-elif-else

简单 if

Python 中的 if 语句称为控制流语句。选择语句帮助我们在特定情况下运行某段代码。在基本 if 语句中只有一个条件需要测试。

if 语句的基本结构如下:

语法

这些语句将始终执行。它们是主代码的一部分。

如果 if 关键字后面的条件为 True,则 if 语句后所有缩进的语句都将运行。只有与主代码对齐的语句才是无论 if 条件如何都会始终执行的代码语句。Python 使用这些类型的缩进方式来识别特定控制流语句的代码块。指定的控制结构将仅改变这些缩进语句的流。

以下是一些例子:

代码

输出

The initial value of v is 5 and that of t is  4
5 is bigger than  4
The new value of v is 3 and the t is  4
3 is smaller than  4
the new value of v is
4
The value of v,
4  and t, 4, are equal

if-else

如果 if 中的条件为 False,则 if-else 块将执行 else 块中提供的代码。

代码

输出

The value of v is  4 and that of t is  5
v is less than t

重复

为了重复一组特定的语句,我们使用重复结构。

通常有两种循环语句来实现重复结构:

  • for 循环
  • while 循环

For 循环

我们使用 for 循环来迭代可迭代的 Python 序列。这些数据结构的例子有列表、字符串、元组、字典等。在 for 循环代码块下,我们编写想要对每个序列项重复执行的命令。

代码

输出

2, 4, 7, 1, 6, 4,

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,

While 循环

while 循环也用于重复执行某个代码块,不同之处在于循环会一直工作直到给定的前置条件得到满足。表达式会在每次执行前进行检查。一旦条件结果为布尔 False,循环就会停止迭代。

代码

输出

2 3 4 5 6 7 8 While loop is completed