2、Python流程控制

梁正雄2025-11-27 20:07

Python流程控制

  • 本章学习知识点

    • 条件判断：if-elif-else、三元表达式（result = a if cond else b）

    • 循环：for 循环（遍历 range / 容器）、while 循环、循环控制（break/continue）

    • 输入输出：input ()（注意类型转换）、print ()（格式化输出：f-string/format）

一、输入输出

输入输出是程序与用户交互的桥梁，input() 用于获取用户输入，print() 用于展示结果。

1.1、input ()

  1. 语法：变量 = input("提示信息：")

    • 核心特性：
      1. 无论用户输入什么，input() 都返回 字符串类型（需手动转换为其他类型）
      2. 执行 input() 时，程序会暂停，等待用户输入并按回车后继续
      3. 提示信息可选（如 input() 直接等待输入，无提示）

  2. 基础用法（字符串输入）

    python 复制代码 
    # 示例：获取字符串输入
name = input("请输入你的姓名：")
print(f"你好，{name}！")  # 直接使用字符串输入
print(f"name 的类型：{type(name)}")  # 输出 <class 'str'>

  3. 类型转换（关键！处理数字输入）

    python 复制代码 
    # 用户输入数字（如年龄、成绩）时，需用 int()/float() 转换为数值类型，否则无法进行算术运算。

# 示例1：转换为整数（int()）
age_input = input("请输入你的年龄：")
age = int(age_input)  # 转换为整数
print(f"明年你将是 {age + 1} 岁")  # 可正常进行算术运算

# 示例2：转换为浮点数（float()）
height_input = input("请输入你的身高（米）：")
height = float(height_input)
print(f"你的身高是 {height} 米，即 {height * 100} 厘米")

# 示例3：异常处理（避免输入非数字报错）
try:
    score = int(input("请输入你的成绩："))
    print(f"你的成绩是 {score} 分")
except ValueError:
    print("输入错误！请输入整数成绩")

1.2、print ()

print() 用于输出内容，支持多种格式化方式，核心是让输出结果更易读。

  1. 语法：print(内容1, 内容2, ..., sep=' ', end='\n')

    • sep：多个内容之间的分隔符（默认空格）

    • end：输出结束后的字符（默认换行 \n，可改为空字符串 '' 不换行）

      python 复制代码 
      # 示例1：输出多个内容
print("Python", "流程控制", "手册")  # 分隔符默认空格，输出：Python 流程控制 手册
print("Python", "流程控制", "手册", sep="|")  # 分隔符改为 |，输出：Python|流程控制|手册

# 示例2：控制换行
print("第一行", end="")  # 结束不换行
print("第二行")  # 输出：第一行第二行

# 示例3：输出变量
name = "小红"
age = 18
print("姓名：", name, "年龄：", age)  # 输出：姓名： 小红 年龄： 18

  2. 格式化输出（重点！三种常用方式）

    1. 方式 1：f-string（Python3.6+ 推荐，简洁高效）

      • 语法：print(f"字符串内容 {变量/表达式} 字符串内容")

      • 特点：

        • 用 f 开头，变量 / 表达式放在 {} 中
        • 支持直接在 {} 中写表达式（如运算、函数调用）
        • 可读性最强，书写最简洁

      • 示例

        python 复制代码 
        # 示例1：基础变量格式化
name = "小明"
age = 20
print(f"姓名：{name}，年龄：{age}")  # 输出：姓名：小明，年龄：20

# 示例2：表达式格式化
score = 85
print(f"成绩：{score} 分，等级：{'优秀' if score >= 90 else '良好' if score >= 80 else '及格'}")
print(f"成绩的 2 倍：{score * 2}")  # 支持运算表达式

# 示例3：数字格式化（保留小数、百分比等）
pi = 3.1415926
print(f"圆周率（保留 2 位小数）：{pi:.2f}")  # 输出 3.14
print(f"圆周率（保留 4 位小数）：{pi:.4f}")  # 输出 3.1416
print(f"百分比格式：{0.75:.2%}")  # 输出 75.00%
print(f"整数补零（3 位）：{5:03d}")  # 输出 005

    2. 方式 2：format () 方法（兼容性强，支持 Python2/3）

      • 语法：print("字符串内容 {} 字符串内容".format(变量1, 变量2, ...))

      • 特点：用 {} 作为占位符，通过 format() 传入变量，支持位置参数、关键字参数

      • 示例

        python 复制代码 
        # 示例1：位置参数
name = "小李"
age = 22
print("姓名：{}，年龄：{}".format(name, age))  # 按顺序匹配
print("年龄：{1}，姓名：{0}".format(name, age))  # 按索引匹配（0 对应 name，1 对应 age）

# 示例2：关键字参数
print("姓名：{n}，年龄：{a}".format(n="小张", a=25))  # 按关键字匹配

# 示例3：数字格式化（与 f-string 类似）
pi = 3.1415926
print("圆周率（保留 2 位小数）：{:.2f}".format(pi))  # 输出 3.14
print("整数补零（3 位）：{:03d}".format(8))  # 输出 008

    3. 方式 3：% 格式化（老式方法，了解即可）

      • 语法：print("字符串内容 %s 字符串内容" % 变量)

      • 占位符：%s（字符串）、%d（整数）、%f（浮点数）

      • 特点：兼容性最强，但可读性差，不推荐优先使用

      • 示例

        python 复制代码 
        name = "小王"
age = 19
pi = 3.14159
print("姓名：%s，年龄：%d" % (name, age))  # 输出：姓名：小王，年龄：19
print("圆周率：%.2f" % pi)  # 输出：圆周率：3.14

二、条件判断

if 语句（单条件判断）、if-elif-else、嵌套条件判断、三元表达式

  1. 基础语法：if 语句（单条件判断）

    • 说明：条件表达式可以是布尔值、比较运算、逻辑运算等，结果必须是 True 或 False

      python 复制代码 
      if 条件表达式:  # 条件表达式结果为 True 时执行
    代码块  # 缩进 4 空格

    • 示例

      python 复制代码 
      # 示例1：布尔值条件
is_rainy = True
if is_rainy:
    print("带雨伞出门")  # 条件为 True，执行该代码块

# 示例2：比较运算条件
age = 18
if age >= 18:
    print("已成年，可独立办理业务")  # 18 >= 18 为 True，执行

# 示例3：逻辑运算条件
score = 85
if score >= 80 and score <= 100:
    print("成绩优秀")  # 85 在 80-100 之间，执行

  2. 多条件判断：if-elif-else

    • 特点：互斥性，只要有一个条件满足，后续条件不再判断（效率优化）

      python 复制代码 
      if 条件1:
    代码块1  # 条件1 为 True 时执行
elif 条件2:
    代码块2  # 条件1 为 False，条件2 为 True 时执行
elif 条件3:
    代码块3  # 前两个条件都为 False，条件3 为 True 时执行
else:
    代码块4  # 所有条件都为 False 时执行

    • 示例

      python 复制代码 
      # 实战：成绩分级
score = 75
if score >= 90:
    print("优秀")
elif score >= 80:
    print("良好")
elif score >= 60:
    print("及格")
else:
    print("不及格")  # 75 >=60 为 True，输出"及格"

# 实战：用户权限判断
user_role = "editor"  # 角色：admin/editor/visitor
if user_role == "admin":
    print("拥有所有权限：增删改查")
elif user_role == "editor":
    print("拥有编辑权限：增改查")
else:
    print("拥有只读权限：查询")  # 输出"拥有编辑权限：增改查"

  3. 嵌套条件判断（条件内套条件）

    • 语法：在 if/elif/else 的代码块中，再嵌套一层或多层 if 语句

    • 适用场景：需要先满足外层条件，再判断内层条件

      python 复制代码 
      # 实战：登录验证（嵌套条件）
username = "admin"
password = "123456"
is_verified = True  # 是否已实名认证

if username == "admin" and password == "123456":
    print("账号密码验证通过")
    if is_verified:
        print("已实名认证，登录成功")  # 外层条件满足，内层条件也满足
    else:
        print("未实名认证，请完成认证后登录")
else:
    print("账号或密码错误")

  4. 三元表达式（简洁版 if-else）

    • 语法：结果1 if 条件 else 结果2

      • 条件为 True 时，返回 结果1
      • 条件为 False 时，返回 结果2

    • 适用场景：简单的二选一逻辑（替代简短的 if-else，代码更简洁）

      python 复制代码 
      # 示例1：基础用法
age = 20
result = "成年" if age >= 18 else "未成年"
print(result)  # 输出"成年"

# 示例2：结合运算
a = 10
b = 20
max_num = a if a > b else b
print(max_num)  # 输出 20（a < b，返回 b）

# 示例3：嵌套三元表达式（不推荐多层，可读性差）
score = 70
result = "优秀" if score >= 90 else "良好" if score >= 80 else "及格" if score >= 60 else "不及格"
print(result)  # 输出"及格"

# 对比：三元表达式 vs if-else（简洁性体现）
# if-else 写法（3行）
if score >= 60:
    res = "通过"
else:
    res = "未通过"

# 三元表达式写法（1行）
res = "通过" if score >= 60 else "未通过"

  5. 条件判断易错点

    1. 忘记缩进：if 后面的代码块必须缩进 4 空格，否则报错
    2. 条件表达式遗漏 :：if 条件: 末尾的冒号不能少（语法要求）
    3. 多条件用 if 而非 elif：导致重复判断（如成绩分级用多个 if 会重复输出）
    4. 三元表达式嵌套过多：超过 2 层建议用 if-elif-else，保证可读性

三、循环语句

Python 提供两种循环：for 循环（适合已知循环次数）和 while 循环（适合未知循环次数）。

3.1、for循环

说明：遍历循环：已知次数 / 可迭代对象， 三种： 遍历 range， 遍历容器，枚举遍历

  1. 语法

    bash 复制代码 
    for 变量 in 可迭代对象:
    代码块  # 缩进 4 空格
    • 可迭代对象：能逐一取出元素的对象，如 range、列表、字符串、字典、集合等
    • 核心：遍历可迭代对象的每个元素，执行一次代码块

  2. 遍历 range（生成整数序列，适合固定次数循环）

    • 语法：

      • range(n)：生成 0 ~ n-1 的整数（如 range(5) → 0,1,2,3,4）
      • range(start, end)：生成 start ~ end-1 的整数（左闭右开，如 range(1,5) → 1,2,3,4）
      • range(start, end, step)：步长为 step（每次递增 / 递减 step，如 range(1,10,2) → 1,3,5,7,9）

    • 示例

      python 复制代码 
      # 示例1：循环 5 次（range(5)）
for i in range(5):
    print(f"第 {i+1} 次循环")  # i 从 0 到 4，输出 1-5 次

# 示例2：循环 1-10（range(1,11)）
sum_1_10 = 0
for num in range(1, 11):
    sum_1_10 += num  # 累加 1-10 的和
print("1-10 的和：", sum_1_10)  # 输出 55

# 示例3：步长为 3（range(3, 15, 3)）
for num in range(3, 15, 3):
    print(num, end=" ")  # 输出 3 6 9 12

  3. 遍历容器（列表、字符串、字典等）

    • 示例

      python 复制代码 
      # 示例1：遍历列表
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
for fruit in fruits:
    print(f"我喜欢吃 {fruit}")  # 依次输出每个水果
    
# 示例2：遍历字符串（逐个字符）
s = "Python"
for char in s:
    print(f"字符：{char}")  # 输出 P y t h o n

# 示例3：遍历字典（三种方式）
person = {"name": "小明", "age": 20, "gender": "男"}
# 方式1：遍历键（默认）
for key in person:
    print(f"键：{key}，值：{person[key]}")
# 方式2：遍历键值对（推荐）
for key, value in person.items():
    print(f"键：{key}，值：{value}")
# 方式3：遍历值
for value in person.values():
    print(f"值：{value}")

# 示例4：遍历集合（无序，去重）
nums = {1, 2, 2, 3}
for num in nums:
    print(num, end=" ")  # 输出 1 2 3（无序）

  4. 枚举遍历（enumerate：获取索引 + 元素）

    • 语法：for 索引, 元素 in enumerate(可迭代对象, start=0):

    • 作用：遍历的同时获取元素的索引（默认从 0 开始，start 可指定起始值）

    • 示例

      python 复制代码 
      # 示例：枚举列表（索引从 1 开始）
courses = ["语文", "数学", "英语"]
for idx, course in enumerate(courses, start=1):
    print(f"第 {idx} 门课：{course}")
# 输出：
# 第 1 门课：语文
# 第 2 门课：数学
# 第 3 门课：英语

# 示例：枚举字符串（索引从 0 开始）
s = "Hello"
for idx, char in enumerate(s):
    print(f"索引 {idx}：{char}")

3.2、while循环

说明：条件循环：未知次数，满足条件就循环， 两种： break 和 continue

  1. 语法：

    python 复制代码 
    while 条件表达式:
    代码块  # 缩进 4 空格
    （必须有修改条件的代码，否则无限循环）

    • 核心：条件表达式为 True 时，重复执行代码块；为 False 时，退出循环

    • 关键：代码块中必须包含修改条件的语句（如 num +=1），否则会无限循环

    • 示例

      python 复制代码 
      # 示例1：基础用法（循环 5 次）
count = 0
while count < 5:
    print(f"循环次数：{count+1}")
    count += 1  # 修改条件（count 递增，最终不满足 count <5）

# 示例2：计算 1-100 的和
sum_1_100 = 0
num = 1
while num <= 100:
    sum_1_100 += num
    num += 1  # 每次加 1，直到 num=101 退出
print("1-100 的和：", sum_1_100)  # 输出 5050

# 示例3：无限循环（需手动控制退出）
while True:
    user_input = input("请输入内容（输入 'q' 退出）：")
    if user_input == "q":
        print("退出循环")
        break  # 退出循环
    print(f"你输入的是：{user_input}")

  2. 循环控制：break 和 continue（控制循环执行）

    1. 说明 ：break 和 continue 用于改变循环的默认执行流程，仅作用于当前所在的循环层。

    2. break：强制退出整个循环

      • 作用：一旦执行 break，立即退出当前循环（后续代码不再执行，循环终止）

      • 适用场景：找到目标后提前退出循环（优化效率）

        python 复制代码 
        # 示例1：for 循环中用 break
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子", "葡萄"]
target = "橙子"
for fruit in fruits:
    if fruit == target:
        print(f"找到目标水果：{target}")
        break  # 找到后立即退出循环，不再遍历后续元素
    print(f"当前遍历：{fruit}")
# 输出：
# 当前遍历：苹果
# 当前遍历：香蕉
# 找到目标水果：橙子

# 示例2：while 循环中用 break
num = 1
while num <= 10:
    if num == 5:
        print(f"找到数字 5，退出循环")
        break
    print(f"当前数字：{num}")
    num += 1
# 输出到 num=5 后退出

    3. continue：跳过当前次循环，继续下一次

      • 作用：执行 continue 后，跳过当前循环的剩余代码，直接进入下一次循环

      • 适用场景：需要跳过某些特定条件的循环

        python 复制代码 
        # 示例1：for 循环中用 continue（跳过偶数）
for num in range(1, 10):
    if num % 2 == 0:
        continue  # 跳过偶数，不执行后续 print
    print(f"奇数：{num}")  # 只输出奇数 1,3,5,7,9

# 示例2：while 循环中用 continue（跳过能被 3 整除的数）
num = 0
while num < 10:
    num += 1  # 先递增（避免死循环）
    if num % 3 == 0:
        continue
    print(f"不被 3 整除的数：{num}")  # 输出 1,2,4,5,7,8,10

    4. 嵌套循环中的 break/continue（仅作用于当前循环）

      python 复制代码 
      # 示例：嵌套 for 循环（break 只退出内层循环）
for i in range(1, 4):  # 外层循环：1,2,3
    print(f"\n外层循环 i={i}")
    for j in range(1, 4):  # 内层循环：1,2,3
        if j == 2:
            break  # 退出内层循环，外层循环继续
        print(f"内层循环 j={j}")
# 输出：
# 外层循环 i=1
# 内层循环 j=1
# 外层循环 i=2
# 内层循环 j=1
# 外层循环 i=3
# 内层循环 j=1

# 示例：嵌套 while 循环（continue 只跳过当前内层循环）
i = 1
while i <= 3:
    print(f"\n外层循环 i={i}")
    j = 1
    while j <= 3:
        j += 1
        if j == 2:
            continue
        print(f"内层循环 j={j}")
    i += 1

    5. 循环 else 语句（循环正常结束时执行）

      • 语法

        bash 复制代码 
        for 变量 in 可迭代对象:
    代码块
else:
    else 代码块  # 循环正常结束（未被 break 中断）时执行

while 条件:
    代码块
else:
     else 代码块  # 条件为 False 时执行（未被 break 中断）

      • 注意：如果循环被 break 中断，else 代码块不会执行

        python 复制代码 
        # 示例1：for 循环 else（正常结束）
for num in range(1, 4):
    print(f"循环中：{num}")
else:
    print("循环正常结束，执行 else 代码块")  # 会执行

# 示例2：for 循环 else（被 break 中断）
for num in range(1, 4):
    if num == 2:
        break
    print(f"循环中：{num}")
else:
    print("循环正常结束")  # 不会执行（被 break 中断）

# 示例3：while 循环 else（用于判断循环是否正常结束）
num = 1
while num <= 3:
    print(f"循环中：{num}")
    num += 1
else:
    print("while 循环正常结束")  # 会执行

四、综合实战

  1. 用户登录验证（3 次重试机会）

    python 复制代码 
    """
功能：用户登录验证，支持 3 次重试
技术点：while 循环、if-elif-else、input()、break、格式化输出
"""
max_try = 3  # 最大重试次数
try_count = 0  # 已尝试次数

while try_count < max_try:
    # 获取用户输入
    username = input("请输入用户名：")
    password = input("请输入密码：")
    
    # 验证逻辑
    if username == "admin" and password == "123456":
        print(f"登录成功！欢迎你，{username}！")
        break  # 登录成功，退出循环
    else:
        try_count += 1
        remaining = max_try - try_count  # 剩余次数
        if remaining > 0:
            print(f"用户名或密码错误！剩余 {remaining} 次机会")
        else:
            print("3 次登录失败，账号已锁定，请 10 分钟后再试")

  2. 猜数字游戏（1-100 猜数字，提示大小）

    python 复制代码 
    """
功能：猜数字游戏，系统随机生成 1-100 的数字，用户猜，提示大小
技术点：for 循环、if-elif-else、random 模块、格式化输出
"""
import random

# 系统生成 1-100 的随机数
target = random.randint(1, 100)
print("欢迎参加猜数字游戏！系统已生成 1-100 的随机数，你有 10 次机会")

# 最多猜 10 次
for guess_count in range(1, 11):
    try:
        guess = int(input(f"第 {guess_count} 次猜测，请输入数字："))
        if guess < target:
            print("太小了！再试试更大的数字")
        elif guess > target:
            print("太大了！再试试更小的数字")
        else:
            # 猜对了，退出循环
            print(f"恭喜你！第 {guess_count} 次猜对了！数字是 {target}")
            break
    except ValueError:
        print("输入错误！请输入 1-100 之间的整数")
else:
    # 10 次都没猜对
    print(f"游戏结束！你已用完 10 次机会，正确数字是 {target}")

  3. 简易计算器（支持加减乘除）

    python 复制代码 
    """
功能：简易计算器，支持加减乘除，循环计算直到用户退出
技术点：while 循环、if-elif-else、input() 类型转换、异常处理
"""
while True:
    print("\n===== 简易计算器 =====")
    print("支持操作：1.加法 2.减法 3.乘法 4.除法 5.退出")
    
    # 获取用户选择
    choice = input("请输入操作编号（1-5）：")
    if choice == "5":
        print("感谢使用，再见！")
        break
    
    # 验证操作编号
    if choice not in ["1", "2", "3", "4"]:
        print("输入错误！请输入 1-5 之间的编号")
        continue
    
    # 获取两个数字
    try:
        num1 = float(input("请输入第一个数字："))
        num2 = float(input("请输入第二个数字："))
    except ValueError:
        print("输入错误！请输入数字")
        continue
    
    # 执行计算
    if choice == "1":
        result = num1 + num2
        print(f"{num1} + {num2} = {result}")
    elif choice == "2":
        result = num1 - num2
        print(f"{num1} - {num2} = {result}")
    elif choice == "3":
        result = num1 * num2
        print(f"{num1} × {num2} = {result}")
    elif choice == "4":
        if num2 == 0:
            print("错误！除数不能为 0")
        else:
            result = num1 / num2
            print(f"{num1} ÷ {num2} = {result:.2f}")

五、易错点总结

  1. input() 类型转换遗漏：忘记将输入转换为 int/float，导致算术运算报错
  2. 无限循环：while 循环中没有修改条件的代码，或条件永远为 True
  3. 缩进错误：循环 / 条件语句的代码块未缩进，或缩进不一致
  4. break/continue 作用范围：嵌套循环中，break 只退出当前层循环，不影响外层
  5. 格式化输出语法错误：f-string 遗漏 f 开头，format() 占位符与变量数量不匹配
  6. 循环 else 误解：认为 else 是 "循环不执行时执行"，实际是 "循环正常结束时执行"
相关推荐
catchadmin2 小时前
PHP True Async RFC 被拒——原生异步离 PHP 还有多远？
开发语言·php
J***79392 小时前
PHP在电商中的Magento
开发语言·php
python零基础入门小白2 小时前
【万字长文】大模型应用开发：意图路由与查询重写设计模式（从入门到精通）
java·开发语言·设计模式·语言模型·架构·大模型应用开发·大模型学习
Eric.Lee20212 小时前
ubuntu 安装 Miniconda
linux·运维·python·ubuntu·miniconda
天若有情6732 小时前
【c++】手撸C++ Promise：从零实现通用异步回调组件，支持链式调用+异常安全
开发语言·前端·javascript·c++·promise
无心水2 小时前
【Python实战进阶】1、Python高手养成指南：四阶段突破法从入门到架构师
开发语言·python·django·matplotlib·gil·python实战进阶·python工程化实战进阶
李剑一3 小时前
Python学习笔记1
python
q***31833 小时前
Windows安装Rust环境（详细教程）
开发语言·windows·rust
合作小小程序员小小店3 小时前
桌面安全开发，桌面二进制%恶意行为拦截查杀%系统安全开发3.0，基于c/c++语言，mfc，win32，ring3，dll，hook，inject，无数据库
c语言·开发语言·c++·安全·系统安全
热门推荐
01GitHub 镜像站点02【保姆级教程】免费使用Gemini3的5种方法！免翻墙/国内直连03BongoCat - 跨平台键盘猫动画工具04UV安装并设置国内源05安娜的档案(Anna’s Archive) 镜像网站/国内最新可访问入口（持续更新）06Linux下V2Ray安装配置指南07Google Antigravity：无法登录？早期错误、登录修复和用户反馈指南08Labelme从安装到标注：零基础完整指南09全球最强模型Grok4，国内已可免费使用！（附教程）10在VSCode配置Java开发环境的保姆级教程（适配各类AI编程IDE）