只要用三種控制結(jié)構(gòu)就可以描述清楚一個程序。這三種控制結(jié)構(gòu)分別是順序、選擇、循環(huán)。
7.1順序結(jié)構(gòu)
程序的流程如果是瀑布式的，即按照語句的先后順序依次執(zhí)行，就是順序結(jié)構(gòu)。以早晨去上班這件事為例，第一步起床穿衣；第二步洗漱；第三步吃早餐；第四步騎上小電摩去公司。四個步驟環(huán)環(huán)相扣，依次執(zhí)行，不可顛倒。
將早晨去上班這件事用流程圖描述如圖7-1：
圖7-1
可以看出，這四個步驟是按照時間的先后順序執(zhí)行的。在程序中，順序結(jié)構(gòu)的代碼是按照代碼先后次序執(zhí)行的。早期的有些編程語言是要求給每行代碼編上行號的，它的執(zhí)行是按照行號順序執(zhí)行的。Python中程序代碼沒有行號，寫在前面的代碼先執(zhí)行，寫在后面的代碼后執(zhí)行。
7.2選擇結(jié)構(gòu)
但是，早餐可以在家做，也可以到外面買，條件就是看時間充足不充足（譬如早上洗漱花費的時間太多，太懶沒按時起床等等）。那么該流程圖就需要加上一個條件判斷（時間是否充足），相應(yīng)的就有兩個分支（家里做早餐，外面買早餐）。流程如圖7-2所示：
圖7-2
圖7-2所示的流程圖中，“吃早餐”要么“在家做”，要么“外面吃”，只能選擇其中的一種情況，這就是選擇結(jié)構(gòu)。
在Python中，用if語句、if…else…語句和if…elif…else多分支語句來實現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)，這三種分支語句也可以互相嵌套。
- if語句
格式：if 表達(dá)式:
語句塊
例：假設(shè)有30分鐘以上的空閑時間，就可以做早餐?？梢赃@樣用程序描述：
time=int(input("請輸入空閑時間的值："))
if time>=30:
print("可以在家做早餐")
運行結(jié)果如下：
請輸入空閑時間的值：32
輸出結(jié)果為：可以在家做早餐
請輸入空閑時間的值：21
無輸出結(jié)果
從這個例子可以看出，如果條件time>=30成立，則輸出“可以在家做早餐”；當(dāng)條件time>=30不成立，則沒有輸出結(jié)果。這樣就有點尷尬了，沒有輸出結(jié)果，有時會被誤認(rèn)為程序沒有執(zhí)行。
為了解決這個
- if…else…語句
格式如下：
if 表達(dá)式:
語句塊1
else:
語句塊2
在if…else…語句中，無論條件表達(dá)式的結(jié)果如何，都會進(jìn)入下一個分支。
將上面的例子改造如下：
time=int(input("請輸入空閑時間的值："))
if time>=30:
print("可以在家做早餐")
else:
print("需要在外面吃飯")
運行結(jié)果如下：
請輸入空閑時間的值：32
輸出結(jié)果為：可以在家做早餐
請輸入空閑時間的值：23
輸出結(jié)果為：需要在外面吃飯
可以看出，if…else語句與if語句相比，既可以處理滿足條件的情況，又可以處理不滿足條件的情況。
- if…elif…else語句
格式如下：
if 表達(dá)式1：
語句塊1
elif 表達(dá)式2:
語句塊2
elif 表達(dá)式3:
語句塊3
……
else:
語句塊n
如果我們把上面的例子改成“空閑時間是否大于等于30分鐘？滿足則在家做飯，不滿足時又分兩種情況：空閑時間多于10分鐘，就去買早餐，否則就餓著算了”，程序代碼更改如下：
time=int(input("請輸入空閑時間的值："))
if time>=30:
print("可以在家做早餐")
elif time>10:
print("需要在外面吃飯")
else:
print("餓著算了吧")
運行結(jié)果如下：
請輸入空閑時間的值：33
輸出結(jié)果：可以在家做早餐
請輸入空閑時間的值：23
輸出結(jié)果：需要在外面吃飯
請輸入空閑時間的值：8
輸出結(jié)果：餓著算了吧
7.3循環(huán)結(jié)構(gòu)
如果每周上5天班，那么每天早上的情況都是一樣的，只要描述玩星期一的活動情況，再加上一句“從周一到周五，天天如此”就可以了。這種反復(fù)做同一件事的情況，就是循環(huán)。程序代碼中有一段代碼需要反復(fù)執(zhí)行，那么，可以將這段代碼看成一個整體，被稱為循環(huán)體，而將循環(huán)的次數(shù)或者終止條件稱為循環(huán)結(jié)構(gòu)。
將圖7-2中的部分程序作為循環(huán)體，再加上循環(huán)控制結(jié)構(gòu)，就形成了可以描述星期一到星期五每一天早晨上班的活動情況。見圖7-3。
Python中的循環(huán)結(jié)構(gòu)可以用while語句或for語句來實現(xiàn)。
1、while語句
在while循環(huán)中，起到重要作用的是條件表達(dá)式，如圖7-3中的n<=5。當(dāng)條件表達(dá)式的返回值為真時，則執(zhí)行循環(huán)體中的語句，執(zhí)行完畢后，重新判斷條件表達(dá)式的返回值，直到表達(dá)式的返回值為假時，退出循環(huán)。
對于圖7-3所描述的問題可以用while語句解決，代碼如下：
n=1
while n<=5:
time=int(input("請輸入空閑時間的值："))
if time>=30:
print("可以在家做早餐")
else:
print("需要在外面吃飯")
n+=1
程序運行結(jié)果如下：
請輸入空閑時間的值：21
輸出結(jié)果為：需要在外面吃飯
請輸入空閑時間的值：32
輸出結(jié)果為：可以在家做早餐
請輸入空閑時間的值：12
輸出結(jié)果為：需要在外面吃飯
請輸入空閑時間的值：21
輸出結(jié)果為：需要在外面吃飯
請輸入空閑時間的值：43
輸出結(jié)果為：可以在家做早餐
可以看出，在條件表達(dá)式n<=5中，變量n是控制循環(huán)體執(zhí)行次數(shù)的關(guān)鍵，變量n的初值為1，保證了第一次運行程序時可以進(jìn)入循環(huán)體。如果程序要讓程序終止（即不再進(jìn)入循環(huán)體），必須使表達(dá)式n<=5不成立，即n>5。由于語句n+=1包含在循環(huán)體內(nèi)，每執(zhí)行一次循環(huán)體，n的值才能增加1。要使n>5，就要執(zhí)行5次循環(huán)體。從運行結(jié)果看，上述分析是完全正確的。
在用while語句編寫循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序時，從表面上看是不用考慮循環(huán)次數(shù)的，實際上條件表達(dá)式及循環(huán)控制變量就已經(jīng)隱含了循環(huán)次數(shù)。
2、for語句
for循環(huán)是一種可以很直觀的看出循環(huán)次數(shù)的控制結(jié)構(gòu)。語法格式如下：
for 迭代變量 in 對象:
循環(huán)體
其中，迭代變量用于保存讀取出的值；對象可以是任意有序的序列對象，如字符串、列表和元組等（列表和元組都是python中可以使用的數(shù)據(jù)類型，后面將會介紹）。
字符串“編程其實很簡單”其實是由7個字符構(gòu)成的序列，其中的每一個字符都可以通過命令取出。為了證明這個猜想，可以試著運行一下如下程序：
string="編程其實很簡單"
print(string)
for ch in string:
print(ch,end=' ')
運行結(jié)果如下：
編程其實很簡單
編 程 其 實 很 簡 單
其中，第一個print()語句輸出字符串string，第二個print()語句為輸出字符串string中的每一個字符(元素)。end=’ ’的含義是分隔符為一個空格，省略end表示用換行的方式進(jìn)行分隔。
圖7-3
3、跳轉(zhuǎn)語句break和continue
break可以使循環(huán)提前結(jié)束，而continue僅僅提前結(jié)束本趟循環(huán)，轉(zhuǎn)入下一趟。打個比方：把鬧鐘的電池卸掉，讓指針不再轉(zhuǎn)圈，就好比break；通過手動方式，把指針調(diào)到0刻度，只是少轉(zhuǎn)了半圈，但接下來都正常，就好比continue。
我們把上面“吃早餐”的那個例子的條件修改一下：時間段改為從星期一到星期天，星期四出差，星期六、星期天休息。程序?qū)⑿薷臑槿缦麓a：
n=1
while n<=7:
if n==4:
print("星期"+str(n)+"出差")
n+=1 #第一個n+=1語句
continue
if n<6:
time=int(input("請輸入空閑時間的值："))
if time>=30:
print("星期"+str(n)+"可以在家做早餐")
elif time>10:
print("星期"+str(n)+"需要在外面吃飯")
else:
print("星期"+str(n)+"餓著算了吧")
else:
print("星期"+str(n)+"休息")
break
n+=1 #第二個n+=1語句
運行結(jié)果如下：
請輸入空閑時間的值：21
星期1需要在外面吃飯
請輸入空閑時間的值：12
星期2需要在外面吃飯
請輸入空閑時間的值：4
星期3餓著算了吧
星期4出差
請輸入空閑時間的值：32
星期5可以在家做早餐
星期6休息
從上面的運行結(jié)果來看，當(dāng)變量n=4時，輸出了“星期4出差”，也執(zhí)行了第一個n+=1語句，但未執(zhí)行第二個n+=1語句（如果兩個都執(zhí)行了，那么就不會出現(xiàn)星期五的情況）。這進(jìn)一步驗證了continue只會提前結(jié)束一趟循環(huán)，下一趟循環(huán)還會繼續(xù)。
只出現(xiàn)了“星期6休息”，沒有出現(xiàn)星期天的信息，可以看出，變量n的值未達(dá)到7，在變量n=6時循環(huán)就提前結(jié)束了。所以，break可以使循環(huán)全部終止。
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