Python控制流语句

写在最前

Python 的条件控制语句和循环语句，通常统称为：Python控制流语句，它们用于控制程序代码的执行顺序，也可以称为：

• 控制结构（Control Structures）
• 流程控制语句（Flow Control Statements）

条件语句

Python 条件语句是通过一条或多条语句的执行结果（True 或者 False）来决定执行的代码块。

可以通过下图来简单了解条件语句的执行过程:

代码执行过程：

if (<expr>) :
  <statement>
  <statement>
  ... ...
  <statement>
 <following_statements>

条件判断关键字

if 语句

Python中if语句的一般形式如下所示：

if condition_1:
    statement_block_1
elif condition_2:
    statement_block_2
else:
    statement_block_3

• 如果 "condition_1" 为 True 将执行 "statement_block_1" 块语句
• 如果 "condition_1" 为False，将判断 "condition_2"
• 如果"condition_2" 为 True 将执行 "statement_block_2" 块语句
• 如果 "condition_2" 为False，将执行"statement_block_3"块语句

Python 中用 elif 代替了 else if，所以if语句的关键字为：if – elif – else。

注意：

• 1、每个条件后面要使用冒号 :，表示接下来是满足条件后要执行的语句块。
• 2、使用缩进来划分语句块，相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。
• 3、在 Python 中没有 switch...case 语句，但在 Python3.10 版本添加了 match...case，功能也类似，详见下文。

GIF演示：

实例：

从结果可以看到由于变量 var2 为 0，所以对应的 if 内的语句没有执行。

if 常用操作运算符

以下为if中常用的操作运算符：

实例：

利用循环语句做的猜数游戏：

if 嵌套

在嵌套 if 语句中，可以把 if...elif...else 结构放在另外一个 if...elif...else 结构中。

if 表达式1:
    语句
    if 表达式2:
        语句
    elif 表达式3:
        语句
    else:
        语句
elif 表达式4:
    语句
else:
    语句

实例：

运行结果：

match ... case

Python 3.10 增加了 match...case 的条件判断，不需要再使用一连串的 if-else 来判断了。

语法格式如下：

match subject:
    case <pattern_1>:
        <action_1>
    case <pattern_2>:
        <action_2>
    case <pattern_3>:
        <action_3>
    case _:
        <action_wildcard>

case _: 类似于 C 和 Java 中的 default:，当其他 case 都无法匹配时，匹配这条，保证永远会匹配成功。

以上是一个输出 HTTP 状态码的实例，多个状态码的输出结果。

一个 case 也可以设置多个匹配条件，条件使用 | 隔开，语法如下：

case 401|403|404:
    return "Not allowed"

循环语句

Python 中的循环语句有 for 和 while，循环语句控制结构如下图：

循环控制关键字与方法

while 循环

Python 中 while 语句的一般形式：

while 判断条件(condition)：
    执行语句(statements)……

执行流程图如下：

这是 GIF 演示：

同样需要注意冒号和缩进。另外，在 Python 中没有 do..while 循环。

以下实例使用了 while 来计算 1 到 100 的总和：

无限循环

我们们可以通过设置条件表达式永远不为 false 来实现无限循环，实例如下：

var = 1
while var == 1 :  # 表达式永远为 true
   num = int(input("输入一个数字  :"))
   print ("你输入的数字是: ", num)
 
print ("Good bye!")

你可以使用 CTRL+C 或者在 Mac 上使用 control + Z 来退出当前的无限循环。

无限循环在服务器上客户端的实时请求非常有用。

while 循环使用 else 语句

如果 while 后面的条件语句为 false 时，则执行 else 的语句块。

语法格式如下：

while <expr>:
    <statement(s)>
else:
    <additional_statement(s)>

expr 条件语句为 true 则执行 statement(s) 语句块，如果为 false，则执行 additional_statement(s)。

简单语句组

类似 if 语句的语法，如果你的 while 循环体中只有一条语句，你可以将该语句与 while 写在同一行中， 如下所示：

flag = 1
while (flag): print ("欢迎访问 Furthe77oad's blog!")

for 语句

Python for 循环可以遍历任何可迭代对象，如一个列表或者一个字符串。

for循环的一般格式如下：

for <variable> in <sequence>:
    <statements>
else:
    <statements>

流程图：

Python for 循环实例：

也可用于打印字符串里的每个字符：

for ... else

在 Python 中，for...else 语句用于在循环结束后执行一段代码。

语法格式如下：

for item in iterable:
    # 循环主体
else:
    # 循环结束后执行的代码

当循环执行完毕（即遍历完 iterable 中的所有元素）后，会执行 else 子句中的代码，如果在循环过程中遇到了 break 语句，则会中断循环，此时不会执行 else 子句。

for x in range(6):
  print(x)
else:
  print("Finally finished!")

执行脚本后，输出结果为：

0
1
2
3
4
5
Finally finished!

以下 for 实例中使用了 break 语句，break 语句用于跳出当前循环体，不会执行 else 子句：

sites = ["Baidu", "Google","zzl","Taobao"]
for site in sites:
    if site == "zzl":
        print("烂肉!")
        break
    print("循环数据 " + site)
else:
    print("没有循环数据!")
print("完成循环!")

执行脚本后，在循环到 "zzl"时会跳出循环体：

循环数据 Baidu
循环数据 Google
菜鸟教程!
完成循环!

range() 函数

如果你需要遍历数字序列，可以使用内置 range() 函数。它会生成数列，例如：

>>>for i in range(5):
...     print(i)
...
0
1
2
3
4

也可以使用 range() 指定区间的值：

>>>for i in range(5,9):
...     print(i)
...

5
6
7
8

可以使 range() 以指定数字开始并指定不同的增量(甚至可以是负数，有时这也叫做'步长')：

>>>for i in range(0, 10, 3) :
...     print(i)
...

0
3
6
9

负数：

>>>for i in range(-10, -100, -30) :
...     print(i)
...
-10
-40
-70

可以结合 range() 和 len() 函数以遍历一个序列的索引,如下所示：

>>>a = ['Google', 'Baidu', 'Runoob', 'Taobao', 'QQ']
>>>for i in range(len(a)):
...     print(i, a[i])
... 
0 Google
1 Baidu
2 Runoob
3 Taobao
4 QQ

还可以使用 range() 函数来创建一个列表：

>>>list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]

break 和 continue 语句及循环中的 else 子句

break 执行流程：

continue 执行流程：

while 语句代码执行过程：

for 语句代码执行过程：

break 语句可以跳出 for 和 while 的循环体。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。

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。

实例：

while 中使用 break：

n = 5
while n > 0:
    n -= 1
    if n == 2:
        break
    print(n)
print('循环结束')

输出结果为：

4
3
循环结束

while 中使用 continue：

n = 5
while n > 0:
    n -= 1
    if n == 2:
        continue
    print(n)
print('循环结束')

输出结果为：

4
3
1
0
循环结束

pass 语句

Python pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。

pass 不做任何事情，一般用做占位语句，如下实例：

>>>while True:
...     pass  # 等待键盘中断 (Ctrl+C)

最小的类：

>>>class MyEmptyClass:
...     pass

以下实例在字母为 o 时 执行 pass 语句块：

for letter in 'Suuuoo': 
   if letter == 'o':
      pass
      print ('执行 pass 块')
   print ('当前字母 :', letter)
 
print ("Good bye!")