第003篇：分支与循环

1、分支结构

python代码默认情况下是从第一行开始，从上往下依次执行，
分支结构：某段代码是否执行看条件

1.1、if结构：满足条件执行某个操作，不满足就不执行

语法

1.1.1、语法：
if 条件语句：
代码段
其他代码
1.1.2、说明
if ：关键字，固定写法
条件语句： 任何有结果的表达式都可以。 eg：数据、已经声明过的变量、运算表达式（不能是赋值运算）、等
固定写法：一般出现冒号的位置，后面都会换行产生缩进
代码段： 和if保持一个缩进的一条或者多条语句；需要满足条件才执行的代码
1.1.3、执行过程
先判断条件语句的结果是否为True（如果条件语句的结果不是布尔值，就先转换成布尔值再看）
如果为True就执行if语句里的代码段，否则代码段不执行

num = 10
if num & 1 == 0:
    print('偶数')

1.2、if-else结构

满足条件执行某个操作，不满足条件的时候执行另一个操作
1.2.1、语法
if 条件语句：
代码段1（满足条件要执行的代码）
else：
代码段2（不满足条件要执行的代码）
1.2.2、执行过程
先判断条件语句是否为True，如果为True就执行代码段1，否则执行代码段2

age = 20
if age > 18:
    print('成年人')
else:
    print('未成年人')

1.3、if-elif-else 结构

1.3.1、语法:
if 条件语句：
代码段
elif 条件语句：
代码段
elif 条件语句：
代码段
else：
代码段
1.3.2、执行过程
先判断条件语句1是否为True，为True就执行代码段1，然后整个if-elif-else结构结束；
如果1为False，就判断条件语句2是否为True，为True就执行代码段2，然后整个if-elif-else结构结束；
如果2为False，就判断条件语句3是否为True，为True就执行代码段3，然后整个if-elif-else结构结束；
依次类推。
如果所有的条件语句都不成立，执行else后面的代码段。

# 根据年龄范围打印：少年(14以下)、青年(14-25)、壮年(26-35)、中年(36-50)、老年(50以上)
# age = int(input('请输入年龄：'))
age = 18
if age < 0 or age > 150:
    print('年龄不合法')
elif age < 14:
    print('骚年')
elif age < 25:
    print('青年')
elif age < 35:
    print('壮年')
elif age < 50:
    print('中年')
else:
    print('老年')

1.4、if嵌套

if结构中的代码块中可以出现其他的if语句

# 判断一个数是否是偶数，并且在判断这个数是否是4的倍数，是否是3为结尾；并打印出结论
num = int(input('请输入一个整数：'))
if num & 1 == 0:
    if num % 4 == 0:
        print(num, '这个数是偶数，并且是4的倍数')
    print(num,'这个数是偶数，但不是4的倍数')
else:
    if num % 10 == 3:
        print(num, '这个数是奇数，并且以3结尾')
    print(num, '这个数是奇数，但不是以3结尾')

2、循环

2.1、for循环

2.1.1、语法：
for 变量名 in 序列:
循环体
2.1.2、说明
for：关键字，固定写法
变量名：和声明变量的要求一致；如果for中取出来的值在循环体中无用，这个变量可以直接用下划线(_)命名
in：关键字，固定写法
序列：容器型数据：字符串，列表，字典，元组，集合，迭代器，生成器，range
: -- 固定写法
循环体：和for保持一个缩进的一条或者多条语句；需要重复执行的语句
2.1.3、执行过程
for循环可以通过控制序列中元素的个数来控制循环的次数
让变量去系列中取值，一个一个的取，取完为止；每取一个值，执行一次循环体。

2.2、while循环

2.2.1、语法：
while 条件语句：
循环体
说明：
while：关键字，固定写法
条件语句：任何有结果的表达式，数据、已经声明过的变量、运算符
表达式：（不能是赋值语句）等。
: -- 固定写法
循环体：和while保持一个缩进的一条或者多条语句（需要重复执行的语句）

执行过程：
先判断条件语句是否为True，如果为True就执行循环体；执行完循环体在判断条件语句是否为True，为True又执行循环体，依次类推，知道条件语句的结果是False循环结束

for循环和while循环的选择
什么时候用for循环
循环次数确定的时候
遍历序列
什么时候用while循环
死循环
循环次数不确定

2.3、range函数

为了让for更加方便的控制次数
作用1：产生指定的数字序列
作用2：控制循环次数

range(N)  --> 产生0到N-1的数字序列
eg:range(4)  --> 0,1,2,3

range(M,N)  --> 产生M到N-1的数字序列
eg:range(4, 8)  --> 4,5,6,7

range(M,N,step) --> 从M开始，每隔step产生下一个数字，到N的前一个数字为止
eg:range(0, 8, 2)  --> 0,2,4,6

2.4、循环关键字

2.4.1、continue

continue是循环体内的关键字
当执行循环体的时候遇到continue时候，当次循环结束，直接进入下一次- 循环的判断
2.4.2、break
break是循环体内的关键字
当执行循环体的时候，如果遇到break，那么整个循环直接结束

# 练习：猜数字游戏
# 游戏开始的时候随机产生一个100以内数字,不断输入数字,直到输入的数字和产生的数字,游戏就结束
# 在没有猜对的时候给出大了或者小了的提示
from random import randint

number = randint(0, 100)
while True:
    value = int(input('请输入100以内的整数：'))
    if number < value:
        print('dale')
    elif number > value:
        print('小了')
    elif number == value:
        print('这个吊毛，不错的')
        break

2.4.3、else

完整的for循环
for 变量 in 序列：
循环体
else:
代码段
完整的while循环：
while 条件语句：
循环体
else:
代码段
else中的代码段：当循环自然死亡(for后的变量取完了；while后面的条件为False)时，else里面的代码段会执行
如果循环是遇到break而结束的，那么else后面的代码段不会执行。
else存在的意义：可以通过判断else中的代码有没有执行来判断循环有没有遇到break

# 4、while循环的用法
while True：
    需要重复的代码段
    if 退出的条件：
        break

2.5、循环嵌套

# 计算：1!+2!+3!+....+10!
# N! = 1*2*3*...*N

count = 0
for i in range(1,11):
    num = 1
    for j in range(1, i+1):
        num *= j
    count += num
print(count)

# 优化
sum = 1
count = 0
for i in range(1, 11):
    sum *= i
    count += sum
print(count)