条件判断语句

在Python中，条件判断是通过if语句实现的，它允许程序根据不同的条件执行不同的代码块。

基本语法结构：

if 条件表达式:
    # 当条件为True时执行的代码块
    执行语句1
    执行语句2
# 此处代码与if语句同级，无论条件是否满足都会执行
print("条件判断外的代码")

示例代码：

if True:
    print('条件成立时执行的语句1')
    print('条件成立时执行的语句2')

# 以下代码没有缩进，与if语句同级
print('无论条件是否成立都会执行的代码')

条件判断实际应用

age = int(input("请输入您的年龄："))
if age >= 18:
    print('已成年，可以访问该网站')

if-else条件结构

当需要在条件不满足时执行另一段代码，可以使用if-else结构：

if 条件判断:
    # 条件为True时执行的代码块
else:
    # 条件为False时执行的代码块

实际案例：

age = int(input('请输入您的年龄：'))
if age >= 18:
    print('已成年，可以访问该网站')
else:
    print('未成年，请监护人陪同访问')

多重条件判断结构

当需要判断多个条件时，可以使用if-elif-else结构：

if 条件判断1:
    # 条件1为True时执行
elif 条件判断2:
    # 条件2为True时执行
elif 条件判断3:
    # 条件3为True时执行
else:
    # 所有条件都不满足时执行

多重条件判断是从上到下依次执行的，因此编写代码时，范围判断应遵循一定逻辑顺序。

案例：根据输入的月份判断季节

# 获取用户输入的月份
month = int(input("请输入月份 (1-12): "))

# 判断季节
if 3 <= month <= 5:
    season = "春季"
elif 6 <= month <= 8:
    season = "夏季"
elif 9 <= month <= 11:
    season = "秋季"
elif month in [1, 2, 12]:
    season = "冬季"
else:
    season = "无效的月份"

# 输出结果
print(f"该月份属于: {season}")

嵌套条件结构

在一个条件判断内部再添加条件判断，形成嵌套结构：

if 外层条件:
    # 外层条件满足时执行
    if 内层条件:
        # 内层条件满足时执行
    else:
        # 内层条件不满足时执行
else:
    # 外层条件不满足时执行

案例：判断驾驶员是否酒驾

alcohol = int(input('请输入驾驶员100ml血液中的酒精含量：'))
# 判断酒精含量是否小于20mg
if alcohol < 20:
    print('驾驶员不构成酒驾')
else:
    # 已经构成酒驾，判断是酒驾还是醉驾
    if alcohol >= 80:
        print('驾驶员已构成醉驾')
    else:
        print('驾驶员已构成酒驾')

实战案例：猜拳游戏

import random
# 玩家出拳：0-石头，1-剪刀，2-布
player_choice = int(input('请出拳(0-石头，1-剪刀，2-布)：'))
# 电脑随机出拳
computer_choice = random.randint(0, 2)

# 判断输赢
if (player_choice == 0 and computer_choice == 1) or \
   (player_choice == 1 and computer_choice == 2) or \
   (player_choice == 2 and computer_choice == 0):
    print('玩家获胜！')
elif player_choice == computer_choice:
    print('平局！')
else:
    print('电脑获胜！')

循环结构

循环是指有条件地重复执行某段代码。Python中主要有两种循环：while循环和for循环。

• 当循环次数不确定时，建议使用while循环
• 当循环次数确定时，建议使用for循环

while循环基本语法

# 初始化计数器
counter = 0
# 编写循环条件
while counter < 10:
    print(f"当前计数: {counter}")
    # 更新计数器
    counter += 1

案例：计算1到100之间所有偶数的和

# 初始化变量
num = 1
total = 0
# 循环条件
while num <= 100:
    # 判断是否为偶数
    if num % 2 == 0:
        total += num
    # 更新计数器
    num += 1
print(f'1到100之间所有偶数的和：{total}')

循环控制关键字

Python中有两个重要的循环控制关键字：break和continue。

break：立即终止整个循环

counter = 1
while counter <= 5:
    if counter == 3:
        print('遇到特殊情况，终止循环')
        break
    print(f'当前计数: {counter}')
    counter += 1

continue：跳过当前循环，继续下一次循环

counter = 0
while counter < 5:
    counter += 1
    if counter == 3:
        print('跳过当前循环')
        continue
    print(f'当前计数: {counter}')

无限循环

当循环条件永远为True时，会形成无限循环：

while True:
    print('这是一个无限循环')

while循环案例：猜数字游戏

import random

# 生成1到100之间的随机数
target_num = random.randint(1, 100)
print('猜数字游戏开始！请猜一个1到100之间的整数')

while True:
    guess = int(input('请输入您猜的数字: '))
    if guess == target_num:
        print('恭喜您，猜对了！')
        break
    elif guess > target_num:
        print('猜大了，再小一点！')
    else:
        print('猜小了，再大一点！')

for循环基本语法

for循环主要用于遍历序列类型的数据（如字符串、列表、元组等）：

for 临时变量 in 序列:
    # 循环体
    执行语句

案例：遍历字符串

text = 'Python'
for char in text:
    print(char)

range函数

range函数用于生成一个整数序列，常与for循环配合使用：

# 生成0到4的数字序列
for num in range(5):
    print(num)  # 输出: 0 1 2 3 4

# 生成2到7的数字序列
for num in range(2, 8):
    print(num)  # 输出: 2 3 4 5 6 7

# 生成1到10，步长为2的序列
for num in range(1, 11, 2):
    print(num)  # 输出: 1 3 5 7 9

for循环案例：计算偶数和

sum_even = 0
# 遍历1到100的数字
for num in range(1, 101):
    if num % 2 == 0:
        sum_even += num
print(f'1到100之间所有偶数的和为: {sum_even}')

综合案例：用户登录验证

# 设置正确的用户名和密码
correct_username = 'admin'
correct_password = 'admin123'

# 最多允许3次尝试
for attempt in range(3):
    username = input('请输入用户名: ')
    password = input('请输入密码: ')
    
    if username == correct_username and password == correct_password:
        print('登录成功！')
        break
    else:
        remaining_attempts = 2 - attempt
        if remaining_attempts > 0:
            print(f'用户名或密码错误，还有{remaining_attempts}次尝试机会')
        else:
            print('尝试次数已达上限，账户已锁定')
else:
    print('登录失败，请联系管理员')

for循环中的else结构

for循环可以与else配合使用，else中的代码在循环正常结束时执行：

for i in range(5):
    print(i)
else:
    print('循环正常结束')

如果循环被break终止，else中的代码不会执行：

for i in range(5):
    if i == 3:
        print('遇到3，终止循环')
        break
    print(i)
else:
    print('这段代码不会执行')

字符串操作

字符串是Python中最常用的数据类型之一，可以使用引号创建。

字符串切片

字符串切片允许我们获取字符串的子串：

text = 'Python编程'
# 基本切片语法 [起始位置:结束位置:步长]
print(text[0:6])    # 输出: Python
print(text[:6])     # 输出: Python (从开头到索引5)
print(text[6:])     # 输出: 编程 (从索引6到结尾)
print(text[::2])    # 输出: Pto编 (每隔一个字符取一个)
print(text[::-1])   # 输出: 程编nohtyP (反转字符串)

字符串查找方法

find()方法：查找子串，返回索引或-1

sentence = 'Python是一种流行的编程语言'
print(sentence.find('编程'))  # 输出: 9
print(sentence.find('Java'))  # 输出: -1

index()方法：查找子串，返回索引或报错

sentence = 'Python是一种流行的编程语言'
print(sentence.index('编程'))  # 输出: 9
# print(sentence.index('Java'))  # 会抛出ValueError异常

字符串修改方法

replace()方法：替换字符串中的内容

text = 'Python是优秀的编程语言，Python易学易用'
print(text.replace('Python', 'Java'))  # 替换所有匹配项
print(text.replace('Python', 'Java', 1))  # 只替换第一个匹配项

split()方法：分割字符串

fruits = '苹果,香蕉,橙子,葡萄'
fruit_list = fruits.split(',')
print(fruit_list)  # 输出: ['苹果', '香蕉', '橙子', '葡萄']

join()方法：连接序列中的元素

fruit_list = ['苹果', '香蕉', '橙子', '葡萄']
result = '-'.join(fruit_list)
print(result)  # 输出: 苹果-香蕉-橙子-葡萄

字符串格式化

name = '小明'
age = 25
# 使用f-string格式化
print(f'姓名: {name}, 年龄: {age}')
# 使用format方法
print('姓名: {}, 年龄: {}'.format(name, age))

经典案例：水仙花数

水仙花数是指一个n位数，其各位数字的n次幂之和等于它本身。

# 计算100到999之间的水仙花数
print('100到999之间的水仙花数有：')
for num in range(100, 1000):
    # 将数字转换为字符串以便获取各位数字
    num_str = str(num)
    # 计算各位数字的立方和
    sum_of_cubes = 0
    for digit in num_str:
        sum_of_cubes += int(digit) ** 3
    
    # 判断是否为水仙花数
    if sum_of_cubes == num:
        print(num, end=' ')
print()