Python 中的判斷語句,循環語句,函數
1. 判斷語句
1.1 佈爾類型和比較運算符
1.1.1 佈爾類型
佈爾（bool）表達現實生活中的邏輯，即真和假：
- True 表示真
- False 表示假
True 和 False 的本質都是數字。True 記作 1，False 記作 0。
定義變量存儲佈爾類型數據：變量名 = 佈爾類型字面量
佈爾類型不僅可以自行定義，也可以通過比較運算得到佈爾類型的結果。
result = 10 > 5
print(f"result的值是{result}，類型是{type(result)}")
輸出結果：
result的值是True，類型是<class 'bool'>
1.1.2 比較運算符
1.2 if 語句
1.2.1 if 語句基本格式
if 語句基本格式：
if 要判斷的條件: #不要忘記加冒號
條件成立時，要做的事情 #前面有4個空格縮進
【例】結合前面學習的input輸入語句，完成如下案例：
- （1）通過input語句，獲取鍵盤輸入，為變量 age 賦值。（註意轉換成數字類型）
- （2） 通過 if 判斷是否是成年人，滿足條件則輸出提示信息，
如下：
歡迎來到黑馬兒童遊樂場，兒童免費，成人收費。
請輸入你的年齡：30
您已成年
遊玩需要補票10元
祝您遊玩愉快。
print("歡迎來到黑馬兒童遊樂場，兒童免費，成人收費。")
age = int(input("請輸入你的年齡："))#類型轉換
if age >= 18:
print("您已成年") #有4格縮進
print("遊玩需要補票10元")
print("祝您遊玩愉快")
輸出結果1：
歡迎來到黑馬兒童遊樂場，兒童免費，成人收費。
請輸入你的年齡：20
您已成年
遊玩需要補票10元
祝您遊玩愉快
輸出結果2：
歡迎來到黑馬兒童遊樂場，兒童免費，成人收費。
請輸入你的年齡：10
祝您遊玩愉快
1.2.2 if else 語句
print("歡迎來到黑馬兒童遊樂場，兒童免費，成人收費。")
age = int(input("請輸入你的年齡："))#類型轉換
if age >= 18:
print("您已成年，遊玩需要補票10元。")
else:#同樣有冒號，且其中的語句有4個格縮進
print("您未成年,可以免費遊玩")
1.2.3 if elif else 語句
print("歡迎來到黑馬動物園")
if int(input("請輸入你的身高（cm）:")) < 120:
print("您的身高小於120cm，可以免費遊玩")
elif int(input("請輸入vip等級:")) > 3:
print("您的vip等級大於3，可以免費遊玩")
elif int(input("請告訴我今天幾號:")) == 1:
print("今天是1號免費日,可以免費遊玩")
else:
print("不好意思,您不滿足免費遊玩的條件,需購票")
1.2.4 判斷語句的嵌套
基礎語法格式如下：
if 條件1:
滿足條件1時做的事情1
滿足條件1時做的事情2
if 條件2:
滿足條件2時做的事情1
滿足條件2時做的事情2
如上面代碼，第二個 if 在第一個 if 內，隻有滿足第一個 if 的條件時，才會執行第二個 if。
嵌套的關鍵點在於：空格縮進。
Python 就是通過空格縮進來決定語句之間的層次關系。
print("歡迎來到黑馬動物園")
if int(input("請輸入你的身高（cm）:")) > 120:
print("您的身高大於120cm，不能免費遊玩")
print("不過,若您的vip等級超過3,可以免費遊玩")
if int(input("請輸入vip等級:")) > 3:
print("您的vip等級大於3，可以免費遊玩")
else:
print("不好意思,您不滿足免費遊玩的條件,需購票")
else:
print("您的身高小於120cm,可以免費遊玩")
2. 循環語句
2.1 while 循環
2.1.1 while 循環基礎語法
while 條件:
條件滿足時，做的事情1
條件滿足時，做的事情2
條件滿足時，做的事情3
…
【例】設置一個范圍 1~100 的隨機整數變量，通過 while 循環，配合 input 語句，判斷輸入的數字是否等於隨機數。
要求：
- （1）無限次機會，直到猜中為止；
- （2）每一次猜不中，會提示大瞭或小瞭；
- （3）猜完數字後，提示猜瞭幾次。
import random
count = 0
num = random.randint(1,100)#生成1~100的隨機整數，包括1和100
while True:
guess = int(input("請輸入猜測的數字："))
count += 1 #python中沒有count++這種累加操作
if guess == num:
print("猜中瞭")
break
else:
if guess < num:
print("小瞭")
else:
print("大瞭")
print("共猜瞭%d次" % count)
2.1.2 while 循環嵌套使用
while 條件1:
條件1滿足時，做的事情1
條件1滿足時，做的事情2
條件1滿足時，做的事情3
…
while 條件2:
條件2滿足時，做的事情1
條件2滿足時，做的事情2
條件2滿足時，做的事情3
…
【例1】向小美表白 100 天，每天都送 10 朵玫瑰花。
i = 1
while i <= 100:
print(f"第{i}天表白")
j = 1
while j <= 10:
print(f"第{i}天，送的第{j}朵玫瑰花")
j += 1
print("小美，我喜歡你")
i += 1
補充知識
print 語句默認情況下，輸出內容會自動換行，如下圖：
在即將完成的案例中，需要使用 print 語句輸出時不換行的功能，加上end=''即可：
ps：end=''使用瞭方法傳參功能，後面會詳細講解。
【例2】打印九九乘法表
i = 1
while i < 10:
j = 1
while j <= i:
print(f"{j} * {i} = {j * i}\t", end = '')
j += 1
i += 1
print()
2.2 for 循環
2.2.1 for 循環基礎語法
for 臨時變量 in 待處理數據集（序列）:
循環滿足條件時執行的代碼
遍歷字符串：
info = "hello"
for ch in info:
print(ch)
輸出結果：
h
e
l
l
o
由此看出，與 while 循環不同，for 循環無法定義循環條件，隻能從被處理的數據集裡，依次取出內容進行處理。
所以，理論上講，Python 的 for 循環無法構建無限循環（被處理的數據集不可能無限大）
【例】統計 “itheima is a brand of itcast” 中有多少個 a。
name = "itheima is a brand of itcast"
count = 0
for ch in name:
if ch == 'a':
count += 1
print(f"共有{count}個a") # 共有4個a
2.2.2 range 語句
for 循環語法中待處理數據集，嚴格來說，稱為序列類型。
序列類型：其內容可以一個個依次取出的一種類型，包括：字符串、列表、元組 等。
目前隻介紹瞭字符串類型，其餘類型後面會詳細講解。
由於現階段隻介紹瞭字符串，所以暫且隻能通過 range 語句，可以獲得一個簡單的數字序列（range 語句還有其他用途，後面詳講）。
range(num)：獲取一個從 0 開始，到 num 結束的數字序列（不含 num 本身）
如：range(5) 取得的數據是：[0,1,2,3,4]
range(num1, num2)：獲得一個從 num1 開始，到 num2 結束的數字序列（不含 num2 本身）
如：range(5,10）取得的數據是：[5,6,7,8,9]
range (num1, num2, step)：獲得一個從 num1 開始，到 num2 結束的數字序列（不含 num2 本身）
數字之間的步長，以 step 為準（step 默認為1）
如：range(5,10,2) 取得的數據是：[5,7,9]
range 語句通常配合 for 使用：
for i in range(5):
print(i)
輸出結果：
0
1
2
3
4
【例】
有瞭 range 語句，前面送 10 朵玫瑰花的操作也可以用 for 循環實現：
count = 0
for i in range(1, 100):
if i % 2 == 0:
count += 1
print(f"共有{count}個偶數") # 共有49個偶數
2.2.3 變量作用域
如代碼，思考：最後的 print 語句，能否訪問到變量 i？
for i in range(5): print(i) print(i) # 能否訪問到變量i？
規范上：不允許
實際上：可以，最後的 print 語句輸出 4
回看 for 循環的語法：
for 臨時變量 in 待處理數據集（序列）:
循環滿足條件時執行的代碼
我們會發現，將從數據集（序列）中取出的數據賦值給臨時變量。
該臨時變量，在編程規范上，作用范圍（作用域），限定在 for 循環內部。
如果在 for 循環外部訪問該臨時變量，實際上可以訪問到；但在編程規范上，不允許、不建議這麼做。
上面代碼中，若想要在 for 循環外面使用 i，可以將 i 定義在 for 循環外面：
i = 0
for i in range(5):
print(i)
print(i)
2.2.4 for 循環嵌套使用
for 臨時變量 in 待處理數據集（序列）:
循環滿足條件應做的事情1
循環滿足條件應做的事情2
循環滿足條件應做的事情N
for 臨時變量 in 待處理數據集（序列）:
循環滿足條件應做的事情1
循環滿足條件應做的事情2
循環滿足條件應做的事情N
【例】用 for 循環實現送小美 100 天玫瑰花，每天送 10 朵的功能。
for i in range(1, 101):
print(f"今天是向小美表白的第{i}天")
for j in range(1, 11):
print(f"送小美第{j}朵玫瑰花")
print("小美，我喜歡你")
目前學習瞭 2 個循環，while 循環和 for 循環。這兩種循環可以相互嵌套。
【例】用 for 循環打印九九乘法表。
for i in range(1, 10):
for j in range(1, 10):
if j <= i:
print(f"{j} * {i} = {j * i}\t", end = '')
print()
2.3 break 和 continue
- break：所在的循環完全結束。
- continue：中斷本次循環，直接進入下一次循環。
註意點：
- （1）兩者都可以用於 for 循環和 while 循環。
- （2）在嵌套循環中，兩者都隻能作用於所在的循環，無法對上層循環起作用。
【例】某公司，賬戶餘額有 1 W元，給 20 名員工發工資。規則：
- （1）員工編號從 1 到 20，從編號1開始，依次領取工資，每人可領取 1000 元
- （2）領工資時，財務判斷員工的績效分（1~10）（隨機生成），如果低於 5，不發工資，換下一位。
- （3）如果工資發完瞭，結束發工資。
輸出格式如圖：
import random
money = 10000
for i in range(1, 21):
if money < 1000:
print("工資發完瞭，下個月領取吧")
break
score = random.randint(1, 10) #生成1~10的隨機整數，包括1和10
if score < 5:
print(f"員工{i},績效分{score},低於5,不發工資,下一位")
else:
money -= 1000;
print(f"向員工{i}發放工資1000元，賬戶餘額還剩餘{money}元")
輸出結果：
向員工1發放工資1000元，賬戶餘額還剩餘9000元
向員工2發放工資1000元，賬戶餘額還剩餘8000元
向員工3發放工資1000元，賬戶餘額還剩餘7000元
向員工4發放工資1000元，賬戶餘額還剩餘6000元
向員工5發放工資1000元，賬戶餘額還剩餘5000元
員工6,績效分3,低於5,不發工資,下一位
向員工7發放工資1000元，賬戶餘額還剩餘4000元
向員工8發放工資1000元，賬戶餘額還剩餘3000元
向員工9發放工資1000元，賬戶餘額還剩餘2000元
員工10,績效分3,低於5,不發工資,下一位
向員工11發放工資1000元，賬戶餘額還剩餘1000元
員工12,績效分1,低於5,不發工資,下一位
向員工13發放工資1000元，賬戶餘額還剩餘0元
工資發完瞭，下個月領取吧
3. 函數
3.1 函數的定義
函數的定義：
def 函數名(傳入參數):
函數體
return 返回值
函數的調用：
函數名(參數)
# 函數定義
def say_hello():
print("hello world")
# 函數調用
say_hello() #輸出 hello world
註意事項：
- （1）參數如果不需要，可以省略（後續章節講解）。
- （2）返回值如果不需要，可以省略（後續章節講解）。
- （3）函數必須先定義後使用。
3.2 函數的參數
# 函數定義
def add(x, y):
print(f"{x} + {y} = {x + y}")
# 函數調用
add(3, 4)
函數定義中的參數，稱之為形式參數；
函數調用中的參數，稱之為實際參數；
函數的參數數量不限，使用逗號分隔開；
傳入參數的時候，要和形式參數一一對應（順序、個數），逗號隔開。
3.3 函數的返回值
帶返回值的函數的定義和調用：
# 函數定義
def add(x, y):
return x + y
# 函數調用
res = add(3, 4)
print(res) #輸出7
question：如果函數沒有使用 return 語句返回數據，那麼函數有返回值嗎？
answer：有返回值。
why：Python 中有一個特殊的字面量：None，其類型是：<class’NoneType’>，
無返回值的函數，實際上就是返回瞭：None 這個字面量，
函數返回 None，就表示沒有返回什麼有意義的內容，也就是返回瞭空的意思。
def say_he11o():
print("Hello...")
result = say_he11o()
print(result)
print(type(result))
輸出結果：
Hello…
None
<class 'NoneType'>
None可以主動使用 return 返回，效果等同於不寫 return 語句：
def say_he11o():
print("Hello...")
return None
result = say_he11o()
print(result)
print(type(result))
輸出結果：
Hello…
None
<class 'NoneType'>
None 作為一個特殊的字面量，用於表示：空、無意義，其有非常多的應用場景。
- 用於函數無返回值。
- 用於 if 判斷。在 if 判斷中，None 等同於 False。在函數中可以主動返回 None，配合 if 判斷做相關處理。
def check_age(age):
if age >= 18:
return "success"
else:
return None
result = check_age(16)
if not result:
print("未滿18歲，不能進網吧")
用於聲明無內容的變量。定義變量，但暫時不需要變量有具體值，可以用None來代替
#暫不賦予變量具體值 name = None
3.4 函數說明文檔
雖然函數的說明文檔隻是註釋，隨便寫也沒啥，但最好要遵循一定的規范。
在函數內寫引號一回車，就自動出現參數和返回值的說明頭部（這就是規范）。這樣就可以在此基礎上繼續補充。
寫好函數說明文檔後，將鼠標懸停在函數的上方，會出現函數的說明信息。
3.5 函數的嵌套調用
函數的嵌套調用：在一個函數中，調用另外一個函數。
def func_b():
print("---2---")
def func_a():
print("---1---")
func_b()
print("---3---")
func_a() # 調用函數func_a
輸出結果：
—1—
—2—
—3—
3.6 變量的作用域
變量主要分為兩類：局部變量和全局變量。
局部變量：定義在函數體內部，隻在函數內部生效。
def testA():
num = 100
print(num)
testA() # 100
print(num)#報錯：name'num'is not defined
變量 a 定義在 testA 函數內部，在函數外部訪問則立即報錯。
局部變量的作用：在函數體內部，臨時保存數據，當函數調用完成後銷毀。
全局變量：在函數內、外都能生效的變量。
如果有一個數據，在函數 A 和函數 B 中都要使用，則可以將這個數據存儲在一個全局變量中。
#定義全局變量num
num = 100
def testA():
print(num)
def testB():
print(num)
testA() #100
testB() #100
global 關鍵字
現在有個需求：在函數內部修改函數外的全局變量。
num = 200
def test_a():
print(f"test_a: {num}")
def test_b():
num = 500
print(f"test_b:{num}")
test_a()
test_b()
print(num)
上述代碼輸出結果：
test_a: 200
test_b:500
200
代碼並沒有修改全局變量的值。原因是 test_b() 中的 num 是一個局部變量，與全局變量 num 沒有絲毫關系。
想要在函數內修改全局變量，可以使用 global 關鍵字。
num = 200
def test_a():
print(f"test_a: {num}")
def test_b():
global num #增加瞭global
num = 500
print(f"test_b:{num}")
test_a()
test_b()
print(num)
輸出結果：
test_a: 200
test_b:500
500
上面代碼中，global 關鍵字將 num 聲明為全局變量，這樣 test_b() 中的 num 與函數外的 num 就是同一個變量。
3.7 函數綜合案例
銀行系統查詢餘額、存款、取款、退出功能。
初始餘額 5000000 元，進入系統時先輸入姓名。
money = 5000000
name = input("請輸入姓名：")
# 菜單
def menu():
print(f"{name},您好，歡迎來到黑馬銀行ATM，請選擇操作：")
print("查詢餘額\t【輸入1】")
print("存款\t\t【輸入2】")
print("取款\t\t【輸入3]")
print("退出\t\t【輸入4】")
return input("請輸入您的選擇：")
# 查詢餘額
def query(show_header):
# 控制是否輸出表頭
if show_header:
print("-------------查詢餘額--------------")
print(f"{name}，您好，您的餘額剩餘：{money}元")
# 取款
def save(deposit):
print("-------------存款--------------")
global money
money += deposit
print(f"{name}，您好，您存款{deposit}元成功")
query(False)
# 存款
def get(withdraw):
print("-------------取款--------------")
global money
money -= withdraw
print(f"{name}，您好，您取款{withdraw}元成功")
query(False)
while True:
choice = menu() # 用戶選擇
if choice == "1":
query(True)
elif choice == "2":
save(int(input("請輸入要存入的金額：")))
elif choice == "3":
get(int(input("請輸入要去除的金額：")))
else:
break
print("程序退出...")
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