Day-5 - 循环和分支（2018-09-29）

一、if语句

import是导入一个模块/包的关键字
random模块中提供了很多和随机数相关的功能
import random
python中的分支结构只有if结构，没有switch

1.if就是在程序中用来做判断的

（需要在满足某个条件的时候，才能做什么事情的情况下就考虑用if)
randint(m,n) ---> 产生一个m到n的随机数（整数）
num = random.randint(0,10)
print(num)

2.if结构：

• a.语法：
  if 条件语句：
  执行语句块

• b.说明：
  if -> 是python的关键字
  条件语句 -> 要求最终有一个值，可以是一个字面量，也可以是一个变量，一般情况下要求结果是布尔值
  “:” -> 固定写法
  执行语句块 -> 可以是一行或者多行代码，这个代码中的代码必须和前面的if保持一个缩进

• c.执行过程：先判断条件语句的结果是否为True,为True就执行冒号后面的执行语句块，否则就不执行，直接执行if结构后面的其他语句。

• d.注意：在满足条件后才执行的代码写在if中，不管条件是否成立都要执行的代码就写在if的外面。但是如果有if,if里面至少要有一条语句

num = random.randint(0,10)
print(num)

if not num & 1:
    print("%d是一个偶数" % (num))
    print('===========')

print('----------')

• 练习：判断一个字符串随机位置上的一个字符是否是字母，如果是就打印'该字符是字母',不管是不是字母都打印取出来的字符

str1 = '26hhj88(jk'
index = random.randint(0,len(str1)-1)
print(index)

if str1[index].isalpha():
    print(r'"%s" is an alpha' % (str1[index]))

print(str1[index])

3.if-else结构

• a.语法：
  if 条件语句：
  执行语句块1
  else:
  执行语句块2

• b.执行过程：
  先判断条件语句是否为True，如果为True就执行语句块1，否则执行语句块2

num = random.randint(0,10)
print(num)

if not num & 1:
    print("%d是一个偶数" % (num))
else:
    print("%d是一个奇数" % (num))

print('----------')

4.if-elif-else结构

• a.语法：
  if 条件语句1：
  执行语句块1
  elif 条件语句2：
  执行语句块2
  elif 条件语句3：
  执行语句块3
  ……
  else:
  执行语句块n

• b.执行过程：
  先判断条件语句1是否成立，
  如果成立直接执行语句块1，然后整个if结构结束，
  如果条件语句1不成立，判断条件语句2是否成立，
  如果条件语句2成立，就执行语句块2，然后整个if结构结束
  如果条件语句3不成立，判断条件语句3是否成立，
  ……
  如果条件语句1~n-1都不成立，执行语句块n

• 注意：if-elif-else结构中，elif可以根据情况有多个，else也可以省略，
  如果有else,else写在最后

• 练习1：随机产生0-100的年龄值，根据年龄的不同，确定人处于哪个阶段。
  0-3岁 --> 幼儿 4-12岁 --> 儿童 13-18 --> 少年
  19-28 --> 青年 29以上 --> 老年

age = random.randint(0,100)
print(age)
if 0<=age<=3:
    print('幼儿')
elif age<=12:
    print('儿童')
elif age<=18:
    print('少年')
elif age<=28:
    print('青年')
else:
    print('老年')

• 练习2：成绩(grade)和操评分(score)
  成绩大于等于4并且操评分大于等于90 ---> 一等奖学金
  成绩大于等于3.5，并且操评分大于等于90 ---> 二等奖学金
  成绩大于等于3，并且操评分大于85 ---> 三等奖学金
  其他情况没有奖学金

grade = random.uniform(0,5)
score = random.uniform(0,100)
grade = 4.1
score = 90
print(grade,' ',score)
if grade>=4 and score>=90:
    print("该生可以获得一等奖学金")
elif 3.5<=grade and score>=90:
    print("该生可以获得二等奖学金")
elif 3<=grade and score>85:
    print('该生可以获得三等奖学金')
else:
    print('没有奖学金')

5.if嵌套

• 在分之结构中，我们可以在if,elif或者else的执行语句中嵌套一个或者多个其他的if语句
• 练习：判断一个数是否是偶数，如果是打印'是偶数'，
  并且判断这个偶数是不是4的倍数，如果是打印'是4的倍数'，如果不是打印'不是4的倍数'
  如果是奇数，判断奇数的最后一位，判断是否是1

num = random.randint(0,1000)
print(num)

if not num & 1:
    print('是偶数')
    # 判断是偶数的时候，是否能够被4整除
    if not num % 4:
        print('是4的倍数')
    else:
        print('不是4的倍数')
else:
    print('是奇数')
    last = num % 10 # 取个位上的数
    print(last)
    # 判断是奇数的时候最后一位是否是1
    if last == 1:
        print('最后一位是1')
    else:
        print('最后一位不是1')

print('===============')

二、for循环

python中的循环结构有两种：for循环和while循环
当某个操作/某段代码需要重复执行的时候，就需要用到循环结构

1. for循环结构

• 语法：
  for 变量 in 序列：
  循环体

• 说明：
  for -> 关键字，写法固定
  变量 -> 变量名，按变量名要求命名
  in -> 关键字，写法固定
  序列 -> 要求是一个值，而且值必须是一个序列（容器），
  比如：字符串，列表，字典，集合，元祖，迭代器，范围（Range)
  循环体 -> 是和for保持一个缩进的代码块，循环体会被重复执行

• 执行过程：让变量去序列中取值，一个一个地取，取完为止，
  每取一个值，执行一次循环体

for x in 'abc':
    print(x)
print(x)
'''
结果：
a
b
c
c
'''

• 练习：获取字符串'a78and71-2cd'中数字字符的个数

str1 = 'a78and71-2cd'
# 声明变量保存数字字符的个数
count = 0
for char in str1:
    # 判断字符是否是数字
    if char.isdigit():
        count += 1    # count = count + 1

print(count)

2.range函数

• a.range(n):产生一个0 ~ (n-1)范围对应整数序列

print('=========')
for num in range(10):
    print(num)

• b.range(m.n):产生一个m ~ (n-1)范围对应整数序列

print('=========')
for num in range(10,21):
    print(num)

• c.range(m,n,step):产生一个m ~ (n-1)中间隔step范围对应的整数序列

print('=========')
for num in range(10,21,2):
    print(num)

• 注意：python2.x --> xrange python3.x --> range
• 练习：计算1+2+3+……+100

sum1 = 0
for i in range(101):
    sum1 += i

print(sum1)

• 注意：循环结构中变量取到的值不一定要在循环中使用，
  如果这个变量的值在循环中不需要的时候，可以将变量命名为_
• 练习：打印3行****

for _ in range(3):
    print('****')

三、while循环

1.while循环结构

python中没有do-while

• 语法：
  while 条件语句：
  循环体

• 说明：
  while -> 关键字
  条件语句 -> 和if后面的条件语句要求一样，可以是任何有值的表达式（不能使赋值语句）
  : -> 固定写法
  循环体 -> 重复执行的代码块，循环体要和while保持一个缩进

• 执行过程：
  判断条件语句的结果是否为True,为True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，依次类推，
  直到判断条件语句的结果为False,循环就结束。

• 注意：while True --> 死循环
  用while循环实现1+2+3+……+100

sum1 = 0
num = 1
while num <= 100:
    sum1 += num
    num += 1
print(sum1) 

• 练习：求n！=123……n (n=10)

n = 10
num = 1
sum1 = 1
while num <= n:
    sum1 *= num
    num += 1
print(sum1)

• 练习：用while循环获取字符串'hello python'中的每个字符

index = 0
while index <= len('hello python')-1:
    print('hello python'[index])
    index += 1

四、for和while

• 1.如果是不断的获取序列中的元素，直接使用for循环

• 2.如果循环次数确定，最好使用for循环

• 3.死循环和循环次数不确定的时候，最好使用while循环

• 练习：随机产生一个数字（0~100），不断的输入数字，直到输入的数字和产生的
  随机数相同为止，如果猜错了提示大了或者小了

• input()返回从键盘接收到的数据(输入的时候以回车结束)，返回的数据类型是字符串

import random
# 产生一个随机数
num = random.randint(0,100)
in_num = input('请输入一个整数： ')
in_num = int(in_num)

while in_num != num:
    if in_num > num:
        print('大了')
    else:
        print('小了')
    in_num = input('请输入一个整数： ')
    in_num = int(in_num)

print('恭喜你，猜对了！ %d' % (num))

五、continue,break和else

1.continue

只能写在循环体中，作用是当遇到continue就结束当次循环，直接进行下次循环的判断
下次循环的判断：for -> 让变量取下一个值 while -> 判断条件是否为True

for x in range(10):
    print(x)
    continue
    print(x*2)
    # 打印了 0~9

index = 1
while index < 10:
    index += 1
    continue
    print('=======')

练习：计算1~100中，非奇数的和（使用continue)

sum1 = 0
for num in range(1,101):
    if num & 1:
        continue
    sum1 += num

print(sum1)

2.break

只能写在循环体中
只要在循环中遇到break，整个循环直接结束，执行循环后面的其他语句。

for x in range(1,10):
    print(x)
    break
    print('=======')
    
print('#####')
# 打印了1和'#####'

3.else

a.语法：
for 变量 in 序列：
循环体
else：
代码块

b.语法：
while 条件语句：
循环体：
else:
代码块

循环自然死亡后，执行else后面的代码，如果循环因为遇到break结束，else后面的代码块不会执行

for x in range(1,10):
    print(x)
    if x == 3:
        break
else:
    print('结束了')
    #不打印“结束了”