python控制流

网络浪子

　在到目前为止我们所见到的程序中，总是有一系列的语句，Python忠实地按照它们的顺序执行它们。

　　如果你想要改变语句流的执行顺序，该怎么办呢?例如，你想要让程序做一些决定，根据不同的情况做不同的事情，例如根据时间打印“早上好”或者“晚上好”。

　　你可能已经猜到了，这是通过控制流语句实现的。在Python中有三种控制流语句——if、for和while。

　　if语句

　　if语句用来检验一个条件， 如果 条件为真，我们运行一块语句(称为 if-块 )， 否则 我们处理另外一块语句(称为 else-块 )。 else 从句是可选的。

　　使用if语句

　　例6.1 使用if语句

　　#!/usr/bin/python
　　# Filename: if.py
　　number = 23
　　guess = int(raw_input('Enter an integer : '))
　　if guess == number:
　　print 'Congratulations, you guessed it.' # New block starts here
　　print "(but you do not win any prizes!)" # New block ends here
　　elif guess < number:
　　print 'No, it is a little higher than that' # Another block
　　# You can do whatever you want in a block ...
　　else:
　　print 'No, it is a little lower than that'
　　# you must have guess > number to reach here
　　print 'Done'
　　# This last statement is always executed, after the if statement is executed

　　(源文件：code/if.py)

　　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

　　它如何工作

　　在这个程序中，我们从用户处得到猜测的数，然后检验这个数是否是我们手中的那个。我们把变量number设置为我们想要的任何整数，在这个例子中是23。然后，我们使用raw_input()函数取得用户猜测的数字。函数只是重用的程序段。我们将在下一章学习更多关于函数的知识。

　　我们为内建的raw_input函数提供一个字符串，这个字符串被打印在屏幕上，然后等待用户的输入。一旦我们输入一些东西，然后按回车键之后，函数返回输入。对于raw_input函数来说是一个字符串。我们通过int把这个字符串转换为整数，并把它存储在变量guess中。事实上，int是一个类，不过你想在对它所需了解的只是它把一个字符串转换为一个整数(假设这个字符串含有一个有效的整数文本信息)。

　　接下来，我们将用户的猜测与我们选择的数做比较。如果他们相等，我们打印一个成功的消息。注意我们使用了缩进层次来告诉Python每个语句分别属于哪一个块。这就是为什么缩进在Python如此重要的原因。我希望你能够坚持“每个缩进层一个制表符”的规则。你是这样的吗?

　　注意if语句在结尾处包含一个冒号——我们通过它告诉Python下面跟着一个语句块。

　　然后，我们检验猜测是否小于我们的数，如果是这样的，我们告诉用户它的猜测大了一点。我们在这里使用的是elif从句，它事实上把两个相关联的if else-if else语句合并为一个if-elif-else语句。这使得程序更加简单，并且减少了所需的缩进数量。

　　elif和else从句都必须在逻辑行结尾处有一个冒号，下面跟着一个相应的语句块(当然还包括正确的缩进)。

　　你也可以在一个if块中使用另外一个if语句，等等——这被称为嵌套的if语句。

　　记住，elif和else部分是可选的。一个最简单的有效if语句是：

　　if True:

　　print 'Yes, it is true'

　　在Python执行完一个完整的if语句以及与它相关联的elif和else从句之后，它移向if语句块的下一个语句。在这个例子中，这个语句块是主块。程序从主块开始执行，而下一个语句是print 'Done'语句。在这之后，Python看到程序的结尾，简单的结束运行。

　　尽管这是一个非常简单的程序，但是我已经在这个简单的程序中指出了许多你应该注意的地方。所有这些都是十分直接了当的(对于那些拥有C/C++背景的用户来说是尤为简单的)。它们在开始时会引起你的注意，但是以后你会对它们感到熟悉、“自然”。

　　给C/C++程序员的注释

　　在Python中没有switch语句。你可以使用if..elif..else语句来完成同样的工作(在某些场合，使用字典会更加快捷。)

　　while语句

　　只要在一个条件为真的情况下，while语句允许你重复执行一块语句。while语句是所谓 循环 语句的一个例子。while语句有一个可选的else从句。

　　使用while语句

　　例6.2 使用while语句

　　#!/usr/bin/python
　　# Filename: while.py
　　number = 23
　　running = True
　　while running:
　　guess = int(raw_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

　　它如何工作

　　在这个程序中，我们仍然使用了猜数游戏作为例子，但是这个例子的优势在于用户可以不断的猜数，直到他猜对为止——这样就不需要像前面那个例子那样为每次猜测重复执行一遍程序。这个例子恰当地说明了while语句的使用。

　　我们把raw_input和if语句移到了while循环内，并且在while循环开始前把running变量设置为True。首先，我们检验变量running是否为True，然后执行后面的 while-块 。在执行了这块程序之后，再次检验条件，在这个例子中，条件是running变量。如果它是真的，我们再次执行while-块，否则，我们继续执行可选的else-块，并接着执行下一个语句。

　　当while循环条件变为False的时候，else块才被执行——这甚至也可能是在条件第一次被检验的时候。如果while循环有一个else从句，它将始终被执行，除非你的while循环将永远循环下去不会结束!

　　True和False被称为布尔类型。你可以分别把它们等效地理解为值1和0。在检验重要条件的时候，布尔类型十分重要，它们并不是真实的值1。

　　else块事实上是多余的，因为你可以把其中的语句放在同一块(与while相同)中，跟在while语句之后，这样可以取得相同的效果。

　　给C/C++程序员的注释

　　记住，你可以在while循环中使用一个else从句。

　　for循环

　　for..in是另外一个循环语句，它在一序列的对象上 递归 即逐一使用队列中的每个项目。我们会在后面的章节中更加详细地学习序列。

　　使用for语句

　　例6.3 使用for语句

　　#!/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

　　它如何工作

　　在这个程序中，我们打印了一个 序列 的数。我们使用内建的range函数生成这个数的序列。

　　我们所做的只是提供两个数，range返回一个序列的数。这个序列从第一个数开始到第二个数为止。例如，range(1,5)给出序列[1, 2, 3, 4]。默认地，range的步长为1。如果我们为range提供第三个数，那么它将成为步长。例如，range(1,5,2)给出[1,3]。记住，range 向上 延伸到第二个数，即它不包含第二个数。

　　for循环在这个范围内递归——for i in range(1,5)等价于for i in [1, 2, 3, 4]，这就如同把序列中的每个数(或对象)赋值给i，一次一个，然后以每个i的值执行这个程序块。在这个例子中，我们只是打印i的值。

　　记住，else部分是可选的。如果包含else，它总是在for循环结束后执行一次，除非遇到break语句。

　　记住，for..in循环对于任何序列都适用。这里我们使用的是一个由内建range函数生成的数的列表，但是广义说来我们可以使用任何种类的由任何对象组成的序列!我们会在后面的章节中详细探索这个观点。

　　给C/C++/Java/C#程序员的注释

　　Python的for循环从根本上不同于C/C++的for循环。C#程序员会注意到Python的for循环与C#中的foreach循环十分类似。Java程序员会注意到它与Java 1.5中的for (int i : IntArray)相似。

　　在C/C++中，如果你想要写for (int i = 0; i < 5; i++)，那么用Python，你写成for i in range(0,5)。你会注意到，Python的for循环更加简单、明白、不易出错。

　　输入字符串的长度通过内建的len函数取得。

　　记住，break语句也可以在for循环中使用。

　　G2的Python诗

　　我在这里输入的是我所写的一段小诗，称为G2的Python诗：

　　Programming is fun

　　When the work is done

　　if you wanna make your work also fun:

　　use Python!

　　continue语句

　　continue语句被用来告诉Python跳过当前循环块中的剩余语句，然后 继续 进行下一轮循环。

　　使用continue语句

　　例6.5 使用continue语句

　　#!/usr/bin/python
　　# Filename: continue.py
　　while True:
　　s = raw_input('Enter something : ')
　　if s == 'quit':
　　break
　　if len(s) < 3:
　　continue
　　print 'Input is of sufficient length'
　　# Do other kinds of processing here...

　　(源文件：code/continue.py)

　　输出

　　$ python continue.py

　　Enter something : a

　　Enter something : 12

　　Enter something : abc

　　Input is of sufficient length

　　Enter something : quit

　　它如何工作

　　在这个程序中，我们从用户处取得输入，但是我们仅仅当它们有至少3个字符长的时候才处理它们。所以，我们使用内建的len函数来取得长度。如果长度小于3，我们将使用continue语句忽略块中的剩余的语句。否则，这个循环中的剩余语句将被执行，我们可以在这里做我们希望的任何处理。

　　注意，continue语句对于for循环也有效。

　　概括

　　我们已经学习了如何使用三种控制流语句——if、while和for以及与它们相关的break和continue语句。它们是Python中最常用的部分，熟悉这些控制流是应当掌握的基本技能。

　　接下来，我们将学习如何创建和使用函数。

　　break语句

　　break语句是用来 终止 循环语句的，即哪怕循环条件没有称为False或序列还没有被完全递归，也停止执行循环语句。

　　一个重要的注释是，如果你从for或while循环中 终止 ，任何对应的循环else块将不执行。

　　使用break语句

　　例6.4 使用break语句

　　#!/usr/bin/python
　　# Filename: break.py
　　while True:
　　s = raw_input('Enter something : ')
　　if s == 'quit':
　　break
　　print 'Length of the string is', len(s)
　　print 'Done'

　　(源文件：code/break.py)

　　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

　　它如何工作

　　在这个程序中，我们反复地取得用户地输入，然后打印每次输入地长度。我们提供了一个特别的条件来停止程序，即检验用户的输入是否是'quit'。通过 终止 循环到达程序结尾来停止程序。

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