Python 流程控制详解
Python 中的流程控制是编程的基础,它允许程序根据条件或重复执行某些代码块。主要包括条件语句(if、elif、else)和循环语句(for、while)。下面我将一步步详解它们,并通过示例说明。最后,我们通过一个“人生重开模拟器”的实战项目来综合应用这些知识。
我会使用代码示例来演示,每个示例后附带解释和预期输出。假设你有Python环境,如果你想运行这些代码,可以直接复制粘贴。
1. 条件语句(Conditional Statements)
条件语句用于根据某个条件(布尔表达式)来决定是否执行某些代码。Python 的条件语句结构简单,没有括号,但需要注意缩进(通常用4个空格)。
基本语法:
- if 语句:如果条件为真(True),执行代码块。
- elif 语句(可选):else if 的缩写,如果前面的 if 为假,但这个条件为真,则执行。
- else 语句(可选):如果所有前面的条件都为假,则执行。
示例:
age=18ifage<18:print("你还是个孩子。")elifage==18:print("恭喜,你成年了!")else:print("你已经是大人了。")解释:
- 这里检查
age的值。 - 如果
age < 18,打印第一句。 - 如果不满足,但
age == 18,打印第二句。 - 否则,打印第三句。
- 输出:
恭喜,你成年了!(因为 age=18)。
嵌套条件:
你可以嵌套 if 语句,实现更复杂的逻辑。
示例:
score=85ifscore>=60:ifscore>=90:print("优秀!")else:print("及格,继续努力。")else:print("不及格,需要补考。")解释:
- 先检查是否及格(>=60),如果是的,再检查是否优秀(>=90)。
- 输出:
及格,继续努力。(因为 85 >=60 但 <90)。
条件表达式(三元运算符):
Python 支持简洁的条件表达式,用于简单赋值。
示例:
x=10result="正数"ifx>0else"非正数"print(result)解释:
- 如果 x > 0,则 result = “正数”;否则 = “非正数”。
- 输出:
正数。
注意事项:
- 条件可以是任何返回布尔值的表达式,如比较运算符(==, !=, >, <, >=, <=)、逻辑运算符(and, or, not)。
- 空列表、空字符串等 falsy 值会被视为 False。
- 避免过多嵌套,保持代码可读性。
2. 循环语句(Loop Statements)
循环用于重复执行代码块。Python 有两种主要循环:for 和 while。
for 循环:
用于遍历序列(如列表、元组、字符串、范围)中的每个元素。
基本语法:
for变量in可迭代对象:# 代码块示例(遍历列表):
fruits=["苹果","香蕉","橙子"]forfruitinfruits:print(fruit)解释:
- 依次取出 fruits 中的每个元素,赋给 fruit 并打印。
- 输出:
苹果 香蕉 橙子
示例(使用 range()):
foriinrange(5):# range(5) 生成 0 到 4print(i)解释:
- range(start, stop, step):从 start 到 stop-1,步长 step(默认1)。
- 输出:0 1 2 3 4(每行一个)。
while 循环:
当条件为真时,重复执行代码块。适合不确定循环次数的情况。
基本语法:
while条件:# 代码块示例:
count=0whilecount<3:print("计数:",count)count+=1# 必须有递增,否则无限循环解释:
- 只要 count < 3,就打印并递增 count。
- 输出:
计数: 0 计数: 1 计数: 2
循环控制语句:
- break:立即退出循环。
- continue:跳过当前迭代,继续下一次。
- else 子句(可选):循环正常结束(没有 break)时执行。
示例(break 和 continue):
foriinrange(10):ifi==3:continue# 跳过 3ifi==7:break# 在 7 退出print(i)else:print("循环正常结束")解释:
- 打印 0,1,2,4,5,6(跳过3,7前退出)。
- else 不执行,因为有 break。
- 输出:0 1 2 4 5 6(每行一个)。
注意事项:
- 避免无限循环:在 while 中确保条件会变为 False。
- for 常用于已知次数,while 用于未知。
- 可以嵌套循环,如双层 for 实现矩阵遍历。
3. 人生重开模拟器实战
现在,我们结合条件和循环做一个简单项目:人生重开模拟器。这是一个文本-based 游戏,模拟人生从出生到死亡的过程。使用随机事件,通过条件判断决策,通过循环模拟人生阶段。
项目需求:
- 模拟人生阶段:童年、青少年、成年、老年。
- 每个阶段有随机事件(好/坏),影响“幸福值”和“财富值”。
- 使用循环遍历阶段,使用条件判断事件结果。
- 如果幸福值<0或财富值<0,游戏结束(“人生失败”)。
- 否则,到老年结束,显示最终分数。
我们需要导入 random 模块来生成随机数。
完整代码:
importrandom# 初始化happiness=50# 幸福值wealth=50# 财富值stages=["童年","青少年","成年","老年"]print("欢迎来到人生重开模拟器!初始幸福值:50, 财富值:50")# 循环遍历人生阶段forstageinstages:print(f"\n进入{stage}阶段...")# 随机事件:生成 -20 到 20 的变化event_hap=random.randint(-20,20)event_wea=random.randint(-20,20)# 条件判断事件类型ifevent_hap>0andevent_wea>0:print("好运!遇到贵人,幸福和财富都增加。")elifevent_hap<0andevent_wea<0:print("倒霉!遭遇挫折,幸福和财富都减少。")elifevent_hap>0:print("开心的事!幸福增加,但财富变化不大。")else:print("挑战来临!财富变化,幸福受影响。")# 更新值happiness+=event_hap wealth+=event_weaprint(f"当前幸福值:{happiness}, 财富值:{wealth}")# 检查是否失败ifhappiness<0orwealth<0:print("人生失败!游戏结束。")break# 退出循环else:# 循环正常结束total_score=happiness+wealthprint(f"\n恭喜完成人生!最终分数:{total_score}")iftotal_score>150:print("完美人生!")eliftotal_score>100:print("不错的人生。")else:print("普通的人生,继续努力。")解释:
- 循环:for 遍历 stages 列表,模拟每个阶段。
- 条件:if-elif-else 判断事件类型,并更新值。
- 随机:使用 random.randint 生成变化。
- break:如果值<0,提前结束。
- else 子句:循环结束时计算分数,并用条件判断评价。
运行示例(输出因随机而异):
假设一次运行:
欢迎来到人生重开模拟器!初始幸福值:50, 财富值:50 进入 童年 阶段... 开心的事!幸福增加,但财富变化不大。 当前幸福值: 65, 财富值: 42 进入 青少年 阶段... 好运!遇到贵人,幸福和财富都增加。 当前幸福值: 78, 财富值: 58 进入 成年 阶段... 倒霉!遭遇挫折,幸福和财富都减少。 当前幸福值: 60, 财富值: 40 进入 老年 阶段... 挑战来临!财富变化,幸福受影响。 当前幸福值: 45, 财富值: 55 恭喜完成人生!最终分数: 100 普通的人生,继续努力。这个项目展示了流程控制的实际应用。你可以扩展它,比如添加用户输入(input())来做选择决策,进一步使用条件和循环。
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