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条件与循环
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教学 01 / 04· 已读
前言
通常都听到别人说，计算机很牛逼，很聪明，其实计算机一点都不聪明，光是你要跟他沟通，都会气 shi 你，聪明的是在写程序的你。
写程序就是跟计算机沟通，告诉它要做什么。
竟然是这样，那么肯定缺少不了一些沟通逻辑。比如你要告诉计算机在什么情况下做什么？或者在哪个时间点做什么？
这都需要用到逻辑判断。这一章节，主要就是说这个。
目录
条件语句和循环语句
- 一、条件语句
- 1、什么是条件语句
- 2、
if语句的基本形式 - 3、
if语句多个判断条件的形式 - 4、
if语句多个条件同时判断 - 5、
if嵌套
- 二、循环语句
- 1、什么是循环语句
- 2、
for循环语句 - 3、
range()函数 - 4、
While循环语句 - 5、
for循环和while循环的区别 - 6、嵌套循环
- 三、条件语句和循环语句综合实例
- 1、打印九九乘法表
- 2、判断是否是闰年
教学 02 / 04
一、条件语句
1、什么是条件语句
Python 条件语句跟其他语言基本一致的，都是通过一条或多条语句的执行结果（ True 或者 False ）来决定执行的代码块。
Python 程序语言指定任何非 0 和非空（null）值为 True，0 或者 null 为 False。
执行的流程图如下：
2、if 语句的基本形式
Python 中，if 语句的基本形式如下：
if 判断条件：
执行语句……
else：
执行语句……之前的章节也提到过，Python 语言有着严格的缩进要求，因此这里也需要注意缩进，也不要少写了冒号 : 。
if 语句的判断条件可以用>（大于）、<(小于)、==（等于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）来表示其关系。
例如：
# -*-coding:utf-8-*-
results=59
if results>=60:
print ('及格')
else :
print ('不及格')
输出的结果为：
不及格上面也说到，非零数值、非空字符串、非空 list 等，判断为 True，否则为 False。因此也可以这样写：
num = 6
if num :
print('Hello Python')输出的结果如下：
Hello Python可见，把结果打印出来了。
那如果我们把 num 改为空字符串呢？
num = ''
if num :
print('Hello Python')输出结果什么也没有打印（程序正常结束，没输出 Hello Python）。
很明显，空字符串是为 False 的，不符合条件语句，因此不会执行到 print('Hello Python') 这段代码。
还有再啰嗦一点，提醒一下，在条件判断代码中的冒号 : 后、下一行内容是一定要缩进的。不缩进是会报错的。
num = ''
if num :
print('Hello Python')运行后会报错：
File "/Users/twowater/dev/python/test/com/twowater/test.py", line 4
print('Hello Python')
^
IndentationError: expected an indented block冒号和缩进是一种语法。它会帮助 Python 区分代码之间的层次，理解条件执行的逻辑及先后顺序。
3、if 语句多个判断条件的形式
有些时候，我们的判断语句不可能只有两个，有些时候需要多个，比如上面的例子中大于 60 的为及格，那我们还要判断大于 90 的为优秀，在 80 到 90 之间的良好呢？
这时候需要用到 if 语句多个判断条件，
用伪代码来表示：
if 判断条件1:
执行语句1……
elif 判断条件2:
执行语句2……
elif 判断条件3:
执行语句3……
else:
执行语句4……实例：
# -*-coding:utf-8-*-
results = 89
if results > 90:
print('优秀')
elif results > 80:
print('良好')
elif results > 60:
print ('及格')
else :
print ('不及格')
输出的结果：
良好4、if 语句多个条件同时判断
有时候我们会遇到多个条件的时候该怎么操作呢？
比如说要求 java 和 python 的考试成绩要大于 80 分的时候才算优秀，这时候该怎么做？
这时候我们可以结合 or 和 and 来使用。
or （或）表示两个条件有一个成立时判断条件成功
and （与）表示只有两个条件同时成立的情况下，判断条件才成功。
例如：
# -*-coding:utf-8-*-
java = 86
python = 68
if java > 80 and python > 80:
print('优秀')
else :
print('不优秀')
if ( java >= 80 and java < 90 ) or ( python >= 80 and python < 90):
print('良好')
输出结果：
不优秀
良好注意：if 有多个条件时可使用括号来区分判断的先后顺序，括号中的判断优先执行，此外 and 和 or 的优先级低于 >（大于）、<（小于）等判断符号，即大于和小于在没有括号的情况下会比与或要优先判断。
5、if 嵌套
if 嵌套是指什么呢？
就跟字面意思差不多，指 if 语句中可以嵌套 if 语句。
比如上面说到的例子，也可以用 if 嵌套来写。
java = 86
python = 68
if java > 80:
if python > 80:
print('优秀')
else:
print('不优秀')
else:
print('不优秀')输出结果：
不优秀当然这只是为了说明 if 条件语句是可以嵌套的。如果是这个需求，我个人还是不太建议这样使用 if 嵌套的，因为这样代码量多了，而且嵌套太多，也不方便阅读代码。
6、 Python 3.10+ 的新写法：match / case
各位童鞋，如果你用的是 Python 3.10 或者更新的版本，那么除了 if / elif / else 之外，还多了一个更直观的家伙—— match / case，叫做「结构化模式匹配」（structural pattern matching）。
为什么要专门讲它啊？
我们先看一个需求，假设水哥想根据后台返回的「指令字符串」来做不同的事情：
command = 'start'
if command == 'start':
print('启动')
elif command == 'stop':
print('停止')
elif command == 'pause':
print('暂停')
else:
print('未知指令')输出的结果：
启动这样写没毛病，但是当分支多起来的时候，一长串 elif 就显得啰嗦了。我们用 match / case 重写一下：
command = 'start'
match command:
case 'start':
print('启动')
case 'stop':
print('停止')
case 'pause':
print('暂停')
case _:
print('未知指令')输出的结果：
启动这里的 case _ 就是兜底分支，相当于 else，下划线 _ 是个通配符，匹配任何还没被前面 case 命中的情况。
看到这里，善于思考的你可能会问：那这跟 switch / case 不就一样吗？换个语法糖而已嘛。
并不是的， match / case 真正的厉害之处，是它能匹配「结构」，不仅仅是「值」。
来看一个序列匹配的例子，假设产品反馈过来一个坐标数据：
point = [10, 20]
match point:
case [0, 0]:
print('原点')
case [x, 0]:
print(f'在 x 轴上，x = {x}')
case [0, y]:
print(f'在 y 轴上，y = {y}')
case [x, y]:
print(f'普通点，x = {x}，y = {y}')
case _:
print('不是二维坐标')输出的结果：
普通点，x = 10，y = 20是不是发现，这里不光匹配到了「这是一个长度为 2 的列表」，还顺手把 x 、 y 给「解包」出来了，下面分支里直接就能用。
序列里还可以用 *rest 来收集剩下的元素：
nums = [1, 2, 3, 4, 5]
match nums:
case [first, *rest]:
print(f'第一个：{first}，剩下的：{rest}')输出的结果：
第一个：1，剩下的：[2, 3, 4, 5]那么字典呢？
match / case 也能匹配字典的「形状」：
response = {'status': 'ok', 'data': [1, 2, 3]}
match response:
case {'status': 'ok', 'data': data}:
print(f'成功，拿到数据 {data}')
case {'status': 'error', 'message': msg}:
print(f'失败：{msg}')
case _:
print('未知响应')输出的结果：
成功，拿到数据 [1, 2, 3]更有意思的是，match / case 还能跟「类」一起用，配合 dataclass 食用，效果更佳：
from dataclasses import dataclass
@dataclass
class Point:
x: int
y: int
p = Point(0, 5)
match p:
case Point(x=0, y=0):
print('原点')
case Point(x=0, y=y):
print(f'在 y 轴上，y = {y}')
case Point(x=x, y=0):
print(f'在 x 轴上，x = {x}')
case Point(x=x, y=y):
print(f'普通点 ({x}, {y})')输出的结果：
在 y 轴上，y = 5最后，再介绍一个小特性，叫「守卫条件」（guard），就是在 case 后面加一个 if：
score = 75
match score:
case x if x >= 90:
print('优秀')
case x if x >= 80:
print('良好')
case x if x >= 60:
print('及格')
case _:
print('不及格')输出的结果：
及格是不是发现，有了 match / case 之后，代码更结构化也更好读了？
这里也啰嗦一句，match / case 不是用来取代 if / elif 的。简单的「值比较」、「真假判断」，老老实实写 if 反而更清楚；只有当你要根据「数据的结构」来分发逻辑的时候，比如解析 JSON、处理 AST、写解释器之类的场景，match / case 才能真正发挥威力。
已经给你定义了 score = 75。
请用 if / else 判断：
- 如果
score >= 60：print('及格') - 否则：
print('不及格')
输出应该是：
及格main.py
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