day4-分支结构(if)和循环(for、while)

一、分支结构if

在python中，分支结构只有if语句

1.if语句

1）结构1：满足某个条件才执行某段代码

a. 语法1：

if 条件语句:
        代码段

b. 说明：

if —— 关键字
条件语句 —— 可以是一个具体的数据，也可以是一个已经赋值过的变量，或者是运算表达式(不能是赋值语句)
: —— 固定写法
代码段 —— 一条或者多条和if保持一个缩进的语句

c. 执行过程：
先判断条件的结果是否为True(如果不是布尔就先转换成布尔)，如果为True就执行代码段，然后再执行其他语句

补充：布尔值转换 —— python中所有的数据都能转换成布尔，所有为0为空的值都会转换成False(包括None)，其他都是True

if 100:
    print('数字')  # 会执行

if 0:
    print('0')  # 不会执行

# 练习1：输入年龄，如果输入的年龄值是大于等于18岁，打印‘可以进网吧’
age = int(input('请输入年龄：'))
if age >= 18:
    print('可以进网吧')

2）结构2：满足某个条件执行某段代码，不满足这个条件的时候执行另外一段(if - else)

a. 语法：

if 条件语句:
    代码段1
else:
    代码段2

b. 说明：

if/else —— 关键字，固定写法
条件语句 ——可以是一个具体的数据，也可以是一个已经赋值过的变量变量，或者是算法表达式(不能是赋值语句)
: —— 固定结构
代码段1 —— 和if保持一个缩进的一条或者多条语句(满足if后面的条件才会执行)
代码段2 —— 和else保持一个缩进的一条语句或多条语句(if后面的条件不成立才会执行)

c. 执行过程：先判断条件语句是否为True，如果为True就执行代码段1，否则执行代码段2

if True:
    print('代码段1')  # 会执行
else:
    print('代码段2')  # 不会执行

if False:
    print('代码段1')  # 不会执行
else:
    print('代码段2')  # 会执行

3）结构3：条件有多个(有关联)的时候执行不同的代码段(if - elif - ... - else)

a. 语法：

if 条件语句1:
    代码段1
elif 条件语句2:
    代码段2
elif 条件语句3:
    代码段3
...
else:
    代码段N

b. 执行过程：
先判断条件语句1是否为True，如果为True就执行代码段1，然后整个if结构结束直接执行其他语句；
如果条件语句1为False，就判断条件语句2是否为True，为True就执行代码段2再执行其他语句；
如果条件语句2为False，就判断条件语句3是否为True，为True就执行代码段3再执行其他语句；
以此类推；
如果所有的条件语句都是False，就执行代码段N，再执行其他语句

# 根据输入的年龄值，判断年龄处于的阶段
# 0-3 -> 幼儿; 4-12 -> 儿童; 13-18 -> 青少年; 19-28 -> 青年; 29-50 -> 壮年; 50以上 老年
age = int(input('请输入年龄：'))  # 20
if age <= 3:
    print('幼儿')
elif age <= 12:
    print('儿童')
elif age <= 18:
    print('青少年')
elif age <= 28:
    print('青年')  # 输出 '青年'
elif age <= 50:
    print('壮年')
else:
    print('老年')

2.if语句嵌套

在if结构中的if、else、elif后面的代码段中，还可以写其他的if语句

# 练习：输入一个数，如果这个数是偶数，打印‘偶数’，如果是奇数打印‘奇数’，如果这个数能被4整除就打印‘4的倍数’
num = int(input('请输入一个数：'))
if num & 1:
    print('奇数')
    if num % 10 == 1:
        print('个位数是1')
    else:
        print('这个奇数的个位数不是1')
else:
    print('偶数')
    if not num % 4:
        print('4的倍数')

二、循环for、while

python中的循环有两种：for ~ in循环和while循环
如果某段代码需要重复执行，就使用循环结构

1. for循环

1）语法：

for 变量名 in 序列:
    循环体
其他语句

2）说明：

for —— 关键字
变量名 —— 要求和声明变量的时候的变量名一样
in —— 关键字
序列 —— 容器型数据类型数据，例如：字符串、列表、元祖、字典、集合、迭代器、生成器、range
循环体 —— 和for保持一个缩进的一条或多条语句；循环体的代码就是需要重复执行的代码

3）执行过程：
让变量去序列中取值，一个一个的取，取完为止，每取一个值执行一次循环体
(python中控制for循环的循环次数，是通过控制in后面序列的元素的个数来控制)

# 练习：打印10行
for i in '0123456789':
    print('===')

4）range函数
range函数：产生指定范围的数字序列

range(N) —— 产生0~N-1的整数序列
range(M, N) —— 产生M~N-1的整数数列(range(M, N, 1))
range(M, N, step) —— 从M开始每次加step产生下一个数，知道N前一个数为止

# 套路一:求和的套路
sum1 = 0
for i in range(1, 101):
    sum1 += i
    # sum1 = sum1 +num
print(sum1)

# 练习2：统计100以内能够被2整除，但是不能被3整除的数的个数
# 套路2：统计个数的套路
num = 0
for i in range(1, 100):
    if (not i & 1) and i % 3:
        num += 1
print(num)

2.while循环

1）语法：

while 条件语句:
    循环体
其他语句

2）说明

while —— 关键字
条件语句 —— 只要有结果的表达式都可以(赋值语句不行)
循环体 —— 和while保持一个缩进的一条或者多条语句；(需要重复执行的代码就放在循环体中)

3）执行过程：
先判断条件语句书否为True，如果为True，就执行循环体；
执行完循环体再判断条件语句是否为True，为True又执行循环体；
...
以此类推
当判断条件语句的结果为False的时候，占整个循环结束，执行后面的其他语句

4）for和while循环怎么选？
循环次数确定的时候使用for循环；
循环次数不确定和死循环的时候使用while循环

# 练习：从键盘上输入数字直到数字0位置
"""
请输入数字：23
请输入数字：199
请输入数字：0

账号：abc  密码：123456
请输入密码：11122
密码错误！
请输入密码：90293
密码错误！
请输入密码：90293
密码错误！
请输入密码：123456
密码正确！
"""

while True:
    num = int(input('请输入一个数字：'))
    if not num:
        print('exit...')
        break
    print('again...')

account = input('请输入账号：')
while True:
    pwd = input('请输入密码：')
    if pwd == '123456':
        print('密码正确!')
        break
    print('密码错误!')

# 练习2：输入数字，直到输入的数字值是0；统计输入的数字中偶数的个数
count_odd = 0
while True:
    num = int(input('请输入一个数字：'))
    if not num & 1:
        count_odd += 1
        if not num:
            print('exit...')
            break
    print('again...')

print('输入的偶数的个数：', count_odd)

5）continue
continue是只能出现在循环体中的关键字
当执行循环体的时候遇到了continue，当次循环结束，执行进入下次循环的判断

for i in range(10):
    print(i)
    print('===')
    if not i & 1:
        continue
    print('+++')

"""
0
===
1
===
+++
2
===
3
===
+++
4
===
5
===
+++
6
===
7
===
+++
8
===
9
===
+++
"""

# 计算1~99中不能被7整除的
sum1 = 0
num = 0
while num < 100:
    num += 1
    if num % 7 == 0:
        continue
    sum1 += num
print(sum1)  # 4315

6）break
只能用在循环体中的关键字
当执行循环体的时候，如果遇到break，整个循环直接结束

# 练习：从1+2+...+x? 和最接近100000

# 方法一:
sum1 = 0
for i in range(100000):
    sum1 += i
    if sum1 > 100000:
        break
print(sum1 - i + 1, i-1, sum1)  # 99682 446 100128

# 方法二:
sum1 = 0
i = 0
while True:
    if sum1 >100000:
        i -= 1
        break
    i += 1
    sum1 += i
print(sum1 - i, i, sum1)  # 99682 446 100128

7）else

for 变量 in 序列:
    循环体
else:
    代码段

while 条件语句:
    循环体
else:
    代码段

执行过程：
如果循环自然死亡(结束)else后面的代码会执行
如果循环是因为遇到break而结束，else后面的代码段不会执行

for i in range(4):
    print(i, '===')
    # break
else:
    print('+++')
print('!!!')

"""
0 ===
1 ===
2 ===
3 ===
+++
!!!
"""