【Python实战进阶】7、Python条件与循环实战详解：从基础语法到高级技巧

前言

条件与循环是Python编程的"基本功"，更是控制程序逻辑的核心------如同盖房子的地基，决定了代码的简洁度、可读性和效率。很多新手入门时容易陷入"语法会用但用不好"的困境，比如多层嵌套冗余、循环效率低下等。

本文结合mermaid图解和实战案例，从基础语法到高级技巧，再到企业级实战，一站式拆解Python条件与循环，帮你从"会用"到"精通"！

一、条件语句：分支逻辑的核心

条件语句通过判断表达式真假，让程序执行不同代码块，核心是if、elif、else的灵活运用。

1. 核心语法与关键代码

（1）基础用法

python 复制代码

# 单条件判断
age = 18
if age >= 18:
    print("您已成年")

# if-else 二分支
score = 85
if score >= 60:
    print("及格")
else:
    print("不及格")

# if-elif-else 多分支
score = 85
if score >= 90:
    print("优秀")
elif score >= 80:
    print("良好")
elif score >= 60:
    print("及格")
else:
    print("不及格")

（2）条件表达式（三元运算符）

简洁实现二分支逻辑，避免冗余代码：

python 复制代码

# 传统写法→简洁写法
status = "成年" if age >= 18 else "未成年"
result = "及格" if score >= 60 else "不及格"

（3）复杂条件组合

结合逻辑运算符（and/or/not）和成员运算符（in/not in）：

python 复制代码

# 逻辑运算符
age = 25
has_license = True
if age >= 18 and has_license:
    print("可以开车")

# 成员运算符
fruits = ["apple", "banana"]
if "apple" in fruits:
    print("苹果在列表中")

2. 执行流程mermaid图解

3. 关键注意事项

❌ 不可加括号：Python不支持if (age >= 18)这种写法；
✅ 必须加冒号：if/elif/else末尾必须跟:；
✅ 显性判断：除布尔类型外，建议写完整条件（如if i != 0而非if i）。

二、循环语句：重复执行的艺术

循环语句用于重复执行代码块，Python核心是for循环（遍历可迭代对象）和while循环（满足条件持续执行）。

1. 核心语法与关键代码

（1）for循环（推荐遍历场景）

python 复制代码

# 遍历列表/字符串
fruits = ["apple", "banana"]
for fruit in fruits:
    print(f"喜欢{fruit}")

# 遍历字典
student = {"name": "Alice", "age": 20}
for k, v in student.items():
    print(f"{k}: {v}")

# 获取索引（enumerate）
for index, fruit in enumerate(fruits, start=1):
    print(f"第{index}个水果：{fruit}")

# 固定次数循环（range）
for i in range(1, 6, 2):  # 1,3,5
    print(i)

（2）while循环（推荐条件场景）

python 复制代码

# 基本用法
count = 0
while count < 5:
    print(f"计数：{count}")
    count += 1

# 交互式场景（无固定迭代次数）
while True:
    age = input("请输入年龄（输入q退出）：")
    if age == "q":
        break
    try:
        print(f"您的年龄：{int(age)}")
        break
    except ValueError:
        print("请输入有效数字")

（3）循环控制（break/continue/pass）

python 复制代码

# break：终止整个循环
for i in range(10):
    if i == 5:
        break  # 输出0-4
    print(i)

# continue：跳过当前迭代
for i in range(10):
    if i % 2 == 0:
        continue  # 输出1,3,5,7,9
    print(i)

# pass：占位符（无实际操作）
for i in range(5):
    if i == 2:
        pass  # 后续补充逻辑
    print(i)

2. 循环适用场景mermaid对比

3. 效率对比

✅ for循环（配合range）：由C语言实现，效率更高；
❌ while循环（如i += 1）：涉及Python对象创建/删除，效率较低。

三、高级技巧：让代码更简洁高效

1. 列表推导式（条件+循环复用）

一行实现"循环+条件"逻辑，替代冗余代码：

python 复制代码

# 基础：生成平方列表
squares = [x**2 for x in range(10)]  # [0,1,4,...,81]

# 带条件：筛选偶数平方
even_squares = [x**2 for x in range(10) if x % 2 == 0]

# 嵌套循环：生成元素对
pairs = [(x, y) for x in range(3) for y in range(3)]

2. 列表推导式逻辑转换mermaid图解

3. zip()：同时遍历多个序列

python 复制代码

names = ["Alice", "Bob"]
ages = [25, 30]
cities = ["Beijing", "Shanghai"]

# 遍历多序列
for name, age, city in zip(names, ages, cities):
    print(f"{name}，{age}岁，居住在{city}")

# 生成字典
name_age = dict(zip(names, ages))  # {'Alice':25, 'Bob':30}

四、实战案例：从练习到生产

1. 学生成绩管理系统（核心代码）

python 复制代码

def student_grade_system():
    students = []
    while True:
        print("\n1.添加成绩 2.查看成绩 3.成绩分析 4.退出")
        choice = input("选择操作：")
        
        if choice == "1":
            name = input("姓名：")
            while True:
                try:
                    score = float(input("成绩(0-100)："))
                    if 0 <= score <= 100:
                        students.append({"name": name, "score": score})
                        break
                    print("成绩需在0-100之间")
                except ValueError:
                    print("请输入有效数字")
        
        elif choice == "3":
            if not students:
                print("无数据")
                continue
            scores = [s["score"] for s in students]
            print(f"平均分：{sum(scores)/len(scores):.2f}")
            print(f"最高分：{max(scores)}，最低分：{min(scores)}")

if __name__ == "__main__":
    student_grade_system()

2. 猜数字游戏（核心代码）

python 复制代码

import random

def guess_number():
    target = random.randint(1, 100)
    attempts = 0
    max_attempts = 7
    while attempts < max_attempts:
        try:
            guess = int(input(f"猜数字(剩余{max_attempts-attempts}次)："))
            attempts += 1
            if guess < target:
                print("猜小了！")
            elif guess > target:
                print("猜大了！")
            else:
                print(f"猜对了！用了{attempts}次")
                return
        except ValueError:
            print("请输入有效数字")
    print(f"游戏结束，答案是{target}")

guess_number()

五、最佳实践：避坑指南

1. 提升代码可读性

python 复制代码

# 不好的写法
if x>0 and y>0:print("都为正数")

# 好的写法
is_all_positive = x > 0 and y > 0
if is_all_positive:
    print("都为正数")

2. 避免无限循环

python 复制代码

# 安全写法：限制尝试次数
max_attempts = 3
attempts = 0
while attempts < max_attempts:
    user_input = input("输入数字：")
    if user_input.isdigit():
        break
    attempts += 1

3. 选择合适循环结构

已知迭代次数/遍历对象 → 用for循环；
未知结束条件/交互式场景 → 用while循环。

总结

Python条件与循环的核心是"简洁高效+逻辑清晰"：基础语法要牢记规范（冒号、无括号），高级技巧（列表推导式、enumerate/zip）能大幅简化代码，实战案例能帮你打通"语法→应用"的最后一公里。

掌握这些知识后，你就能轻松应对日常开发中的逻辑控制场景。如果在实际使用中遇到嵌套优化、效率瓶颈等问题，欢迎在评论区留言交流！