條件判斷和循環

條件判斷

計算機之所以能做很多自動化的任務，因為它可以自己做條件判斷。

比如，輸入用戶年齡，根據年齡打印不同的內容，在Python程序中，用if語句實現：

age = 20
if age >= 18:
    print ‘your age is‘, age
    print ‘adult‘

根據Python的縮進規則，如果if語句判斷是True，就把縮進的兩行print語句執行了，否則，什麽也不做。

也可以給if添加一個else語句，意思是，如果if判斷是False，不要執行if的內容，去把else執行了：

age = 3
if age >= 18:
    print ‘your age is‘, age
    print ‘adult‘
else:
    print ‘your age is‘, age
    print ‘teenager‘
 

註意不要少寫了冒號:。

當然上面的判斷是很粗略的，完全可以用elif做更細致的判斷：

age = 3
if age >= 18:
    print ‘adult‘
elif age >= 6:
    print ‘teenager‘
else:
    print ‘kid‘

elif是else if的縮寫，完全可以有多個elif，所以if語句的完整形式就是：

if <條件判斷1>:
    <執行1>
elif <條件判斷2>:
    <執行2>
elif <條件判斷3>:
    <執行3>
else:
    <執行4>
 

if語句執行有個特點，它是從上往下判斷，如果在某個判斷上是True，把該判斷對應的語句執行後，就忽略掉剩下的elif和else，所以，請測試並解釋為什麽下面的程序打印的是teenager：

age = 20
if age >= 6:
    print ‘teenager‘
elif age >= 18:
    print ‘adult‘
else:
    print ‘kid‘

if判斷條件還可以簡寫，比如寫：

if x:
    print ‘True‘

只要x是非零數值、非空字符串、非空list等，就判斷為True，否則為False。

循環

Python的循環有兩種，一種是for...in循環，依次把list或tuple中的每個元素叠代出來，看例子：

names = [‘Michael‘, ‘Bob‘, ‘Tracy‘]
for name in names:
    print name

執行這段代碼，會依次打印names的每一個元素：

Michael
Bob
Tracy

所以for x in ...循環就是把每個元素代入變量x，然後執行縮進塊的語句。

再比如我們想計算1-10的整數之和，可以用一個sum變量做累加：

sum = 0
for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:
    sum = sum + x
print sum

如果要計算1-100的整數之和，從1寫到100有點困難，幸好Python提供一個range()函數，可以生成一個整數序列，比如range(5)生成的序列是從0開始小於5的整數：

>>> range(5)
[0, 1, 2, 3, 4]

range(101)就可以生成0-100的整數序列，計算如下：

sum = 0
for x in range(101):
    sum = sum + x
print sum

請自行運行上述代碼，看看結果是不是當年高斯同學心算出的5050。

第二種循環是while循環，只要條件滿足，就不斷循環，條件不滿足時退出循環。比如我們要計算100以內所有奇數之和，可以用while循環實現：

sum = 0
n = 99
while n > 0:
    sum = sum + n
    n = n - 2
print sum

在循環內部變量n不斷自減，直到變為-1時，不再滿足while條件，循環退出。

再議raw_input

最後看一個有問題的條件判斷。很多同學會用raw_input()讀取用戶的輸入，這樣可以自己輸入，程序運行得更有意思：

birth = raw_input(‘birth: ‘)
if birth < 2000:
    print ‘00前‘
else:
    print ‘00後‘

輸入1982，結果卻顯示00後，這麽簡單的判斷Python也能搞錯？

當然不是Python的問題，在Python的交互式命令行下打印birth看看：

>>> birth
‘1982‘
>>> ‘1982‘ < 2000
False
>>> 1982 < 2000
True

原因找到了！原來從raw_input()讀取的內容永遠以字符串的形式返回，把字符串和整數比較就不會得到期待的結果，必須先用int()把字符串轉換為我們想要的整型：

birth = int(raw_input(‘birth: ‘))

再次運行，就可以得到正確地結果。但是，如果輸入abc呢？又會得到一個錯誤信息：

Traceback (most recent call last):
  ...
ValueError: invalid literal for int() with base 10: ‘abc‘

原來int()發現一個字符串並不是合法的數字時就會報錯，程序就退出了。

如何檢查並捕獲程序運行期的錯誤呢？後面的錯誤和調試會講到。

小結

條件判斷可以讓計算機自己做選擇，Python的if...elif...else很靈活。

循環是讓計算機做重復任務的有效的方法，有些時候，如果代碼寫得有問題，會讓程序陷入“死循環”，也就是永遠循環下去。這時可以用Ctrl+C退出程序，或者強制結束Python進程。

請試寫一個死循環程序。

python基礎（4）