Python小课（4）基础语法③
1. 顺序语句
默认情况下，Python 的代码执行顺序是按照从上到下的顺序，依次执行的。
print("1")
print("2")
print("3")执行结果一定为 "123"，而不会出现 "321" 或者 "132" 等。
这种按照顺序执行的代码，我们称为 顺序语句。
2. 条件语句
2.1 什么是条件语句
条件语句能够表达 "如果 ... 否则 ..." 这样的语义，这构成了计算机中基础的 逻辑判定。
条件语句 也叫做 分支语句，表示了接下来的逻辑可能有几种走向。
如果 我努力我就能成功否则我就会失败
其中 "我努力" 称为 条件，如果条件成立（条件为真），则会出现 "我能成功" 这个情况。
如果条件不成立（条件为假），则会出现 "我会失败"。
当然，同样的逻辑，还可以反着表达。
如果 我不努力我就会失败否则我就会成功
虽然结构变了，但是整体表达的语义是等价的。
条件语句，就是根据一个具体条件的成立与否，来决定接下来的逻辑走向。
2.2 语法格式
Python 中使用 if-else 关键字表示条件语句.
（1）if
if expression:
do_something1do_something2next_something
如果 expression 值为 True，则执行 do_something1，do_something2，next_something。
如果 expression 值为 False，则只执行 next_something，不执行 do_something1,do_something2
（2）if - else
if expression:
do_something1else :do_something2
如果 expression 值为 True，则执行 do_something1。
如果 expression 值为 False，则执行 do_something2。
（3）if - elif - else
if expression1:
do_something1elif expression2 :do_something2else :do_something3
如果 expression1 值为 True，则执行 do_something1。
如果 expression1 值为 False，并且 expression2 为 True，则执行 do_something2。
如果 expression1 值为 False，并且 expression2 为 False，则执行 do_something3。
【注意】Python中的条件语句写法，和很多编程语言不太一样。
- if 后面的条件表达式，没有 ( )，使用 : 作为结尾。
- if / else 命中条件后要执行的 "语句块"，使用 缩进，通常是 4 个空格或者 1 个 tab，来表示，而不是 { }。
- 对于多条件分支，不是写作 else if，而是 elif。（合体了）
【关于空行】
【关于缩进】
【示例】输入 1 表示今天星期一，输入 2 表示今天星期二。
choice = input("输入 1 表示今天星期一, 输入 2 表示今天星期天: ")
if choice == "1":
print("今天要去上学")
else choice == "2":
print("今天不用上学")实际开发中，用户的输入，很有可能是出乎意料，需要增加健壮性代码。
例如：本来期望用户输入的是1或者2，但是用户实际输入了3。
choice = input("输入 1 表示今天星期一, 输入 2 表示今天星期天: ")
# 注意这里要比较的是 字符串 1 , 不是 整数 1
# if choice == 1:
if choice == "1":
print("今天要去上学")
elif choice == "2":
print("今天不用上学")
else:
print("你的输入有误!") # 除了 1 和 2 其他的情况都算非法情况对于非法情况的判定，也是非常必要的。你永远不知道用户会如何进行操作。
2.3 缩进和代码块
代码块：指的是一组放在一起执行的代码。
【重点】
- 在 C/C++ 中使用大括号{ }表示代码块。
- 在 Python 中使用缩进表示代码块，不同级别的缩进，程序的执行效果是不同的。
# 代码1
a = input("请输入一个整数: ")
if a == "1":
print("hello")
print("world")# 代码2
a = input("请输入一个整数: ")
if a == "1":
print("hello")
print("world")注意上述代码的区别。
- 在代码1 中，print("world") 有一级缩进，这个语句属于 if 内的代码块，意味着条件成立，才执行，条件不成立，则不执行。
- 在代码2 中，print("world") 没有缩进，这个语句是 if 外部的代码，不属于 if 内部的代码块，意味着条件无论是否成立，都会执行。
对于代码1：
对于代码2：
【语法错误】
另外，代码块内部还可以嵌套代码块。
a = input("请输入第一个整数: ")
b = input("请输入第二个整数: ")
if a == "1":
if b == "2":
print("hello")
print("world")
print("python")在这个代码中：
- print("hello") 具有两级缩进，属于 if b == "2" 条件成立的代码块。
- print("world") 具有一级缩进，属于 if a == "1" 条件成立的代码块。
- print("python") 没有缩进，无论上述两个条件是否成立，该语句都会执行。
【分析】
- 基于缩进的方式表示代码块，带来的好处就是强制要求程序猿要写明确的缩进，来明确代码之间的相对关系，如果缩进书写的不对，则直接报错。
- 像 C++ / Java 这些语言，即使完全不写缩进，语法也不会报错，代码可读性就比较差。
- 同时，带来的坏处就是，如果缩进层次比较多，就容易分不清楚某个语句属于哪个层级。
if a == 1:
if b == 2:
if c == 3:
if d == 4:
if e == 5:
if f == 6:
if g == 7:
print("hello")
print("1")
print("2")请问，上述代码中的 print("1") 和 print("2") 属于哪一级缩进?
因此，就有了 "写 Python 需要自备游标卡尺" 这个梗。
- C/C++的代码块是用大括号{}来确定。
- python的代码块是用缩进来确定，以冒号为开始。
2.4 练习
（1）输入一个整数，判定是否是奇数。
a = intput("请输入一个整数: ")
if a % 2 == 0:
print("偶数")
else:
print("奇数")a接收input的返回值，是一个字符串，不能进行模运算。
a = int(intput("请输入一个整数: "))
if a % 2 == 0:
print("偶数")
else:
print("奇数")【注意】
如果用户输入的字符串不只一个字符，就会抛异常。
所以实践中还需要异常的捕获代码，然后再重新输入。
（2）输入一个整数，判定是正数还是负数。
a = int(input("请输入一个整数: "))
if a > 0:
print("正数")
elif a < 0:
print("负数")
else:
print("为 0")（3）判定年份是否是闰年
year = int(input("请输入年份: "))
if year % 100 == 0:
# 判定世纪闰年
if year % 400 == 0:
print("闰年")
else:
print("平年")
else:
# 判定普通闰年
if year % 4 == 0:
print("闰年")
else:
print("平年")year = int(input("请输入年份: "))
if (year % 100 != 0 and year % 4 == 0) or year % 400:
print("闰年")
else:
print("平年")
2.5 空语句 pass
【代码示例】输入一个数字，如果数字为 1，则打印 hello。
a = int(input("请输入一个整数:"))
if a == 1:
print("hello")这个代码也可以等价写成：
a = int(input("请输入一个整数:"))
if a != 1:
pass
else:
print("hello")其中 pass 表示 空语句，并不会对程序的执行有任何影响，只是占个位置，保持 Python 语法格式符合要求。
pass语句没有任何实际功能，唯一的作用就是“缩进占位”。符合语法格式要求。
2.6 小结
3. 循环语句
有些操作是需要反复执行的，这种就需要使用循环结构。
3.1 while 循环
基本语法格式
while 条件:
循环体- 条件为真，则执行循环体代码。（执行完后，再次进行条件判断）
- 条件为假，则结束循环。
python里面，条件表达式不加括号，使用冒号 : 表示结束。
【代码示例】打印 1-10 的整数
num = 1 # 循环变量的初始值
while num <= 10: # 循环执行的条件
print(num) # 循环执行的操作
num += 1 # 迭代
有时候希望程序一直运行着，而不是执行一次就结束了。
【代码示例】计算 1-100 的和
sum = 0
num = 1
while num <= 100:
sum += num
num += 1
print(sum)【代码示例】计算 5 的阶乘
result = 1
n = 1
while n <= 5:
result *= n
n += 1
print(result)【代码示例】求 1! + 2! + 3! + 4! + 5!
# sum 表示最终的加和结果
sum = 0 # 第一层循环的操作变量
num = 1 # 第一层循环的循环变量
while num <= 5:
factorResult = 1 # 第一层循环的操作变量
i = 1 # 第一层循环的循环变量
# 先计算出当前 num! 是多少, 往 sum 上进行累加.
while i <= num:
factorResult *= i
i += 1
sum += factorResult # 操作
num += 1 # 循环变量迭代
print(sum)这个程序用到了两重循环。
也就是在循环语句中也可以套循环。
3.2 for 循环
基本语法格式
for 循环变量 in 可迭代对象:
循环体
【注意】
- python 的 for 和其他语言不同，没有 "初始化语句"、"循环条件判定语句"、"循环变量更新语句"。
- 每次循环会取出可迭代对象中的下一个元素，放到循环变量（i）里面。
- 直到把可迭代对象中的元素取完了，循环就结束了。
- 可迭代对象：指的是“内部包含多个元素，能一个一个把元素取出来的特殊变量”。
【代码示例】打印 1-10
for i in range(1, 11):
print(i)
缺陷就是下一次print还是在同一行。
range是python的内嵌函数：
- 使用 range 函数，能够生成一个可迭代对象，里面包含了一系列的整数数据。
- 生成的范围是前闭后开——包含前界不包含后界，[1,11)相当于[1,10]。
range的作用是生成可迭代对象，for循环常常搭配range使用。
- 通过 range 的第三个参数，可以指定迭代时候的 "步长"，也就是一次让循环变量加几。
【代码示例】打印 2, 4, 6, 8, 10
for i in range(2, 12, 2):
print(i)
【代码示例】打印 10-1
for i in range(10, 0, -1):
print(i)range 的 步长 也可以设定成负数。
【代码示例】求 1 - 100 的和
sum = 0
for i in range(1, 101):
sum += i
print(sum)
当前有个内建函数叫sum，咱们自己定义的变量和内建函数冲突了。
虽然不影响运行，但是代码后面就无法使用内建函数sum。
这时就需要修改变量名，改为大写的Sum或者theSum。
不需要一个一个地去改，按shift+F6就能达到修改一个其他跟着变的效果。
改好后按enter确认。
3.3 continue
continue（关键字）：表示直接结束本次循环，进入下次循环。
【代码示例】模拟吃5个包子。
# 假设我要吃 5 个包子
for i in range(1, 6):
print(f'吃第 {i} 个包子')
吃第 3 个包子的时候吃出了一只虫。
# 假设我要吃 5 个包子
for i in range(1, 6):
if i == 3:
# 发现第三个包子, 有一只虫~
continue
print(f"吃完第 {i} 个包子")
3.4 break
break（关键字）：表示结束整个循环。
【代码示例】模拟吃包子，吃第 3 个包子的时候吃出了半只虫。
# 还是要吃 5 个包子
for i in range(1, 6):
if i == 3:
# 发现第三个包子, 有半只虫——后面的包子都不吃了
break
print(f"吃完第 {i} 个包子")
【代码示例】输入若干个数字，求平均值，使用 "分号" 作为结尾。
也不知道几个数字，直接使用while True死循环，遇到输入的特征符号，就把循环break掉。
# 给定若干个数字, 求平均值
# 这个变量表示加和的结果
theSum = 0
# 这个变量表示有几个数字
count = 0
while True:
num = input("请输入一个数字(分号表示输入结束): ")
if num == ';':
# 约定当用户输入 ; 的时候, 表示输入结束.
break
num = float(num)
theSum += num
count += 1
print(f'平均值为: {theSum / count}')
注意，如果在一行里面输入多个数据，程序会崩溃。
【拓展方法1：一次性读取】
# 这个变量表示加和的结果
theSum = 0
# 这个变量表示有几个数字
count = 0
# 方法1：一次性读取所有输入，遇到分号停止
num = input("请输入数字（空格分隔，分号表示输入结束）: ").split()
for item in num:
if item == ';':
break
theSum += float(item)
count += 1
print(f'平均值为: {theSum / count}')
【拓展方法2：循环读取，更灵活】
可以逐个输入，或者一次性输入多个
# 这个变量表示加和的结果
theSum = 0
# 这个变量表示有几个数字
count = 0
while True:
# 可以逐个输入，或者一次性输入多个
data = input("请输入数字（分号表示结束）: ").split()
for item in data:
if item == ';':
break
theSum += float(item)
count += 1
# 检查是否遇到分号结束循环
if ';' in data:
break
print(f'平均值为: {theSum / count}')
3.5 小结
4. 综合案例
实现 "人生重开模拟器"。
实际效果：https://liferestart.syaro.io/public/index.html
完整的程序代码较多。此处我们只实现其中的一部分逻辑。
4.1 设置初始属性
在游戏中我们设定四个属性：
- 颜值 (face)
- 体质 (strong)
- 智力 (iq)
- 家境 (home)
我们约定每个属性的范围为 [1, 10]，并且总和不能超过 20。
此后每一年会发生一些事件，有些会影响人的属性，从而对人生经历产生影响。
首先打印欢迎界面。
然后设置初始属性。
如果玩家输入的初始属性不合理，就提示输入有误，重新输入。
print("+---------------------------------------------------------------------+")
print("| |")
print("| 花有重开日, 人无再少年 |")
print("| |")
print("| 欢迎来到, 人生重开模拟器 |")
print("| |")
print("+---------------------------------------------------------------------+")
# 使用循环, 使玩家在输入错误的时候, 可以重新输入.
while True:
# 设置初始属性
# 颜值, 体质, 智力, 家境, 总和不能超过 20, 每一项取值都是 1-10 之间
print("请设定初始属性(可用总点数 20)")
face = int(input("设定 颜值(1-10):"))
strong = int(input("设定 体质(1-10):"))
iq = int(input("设定 智力(1-10):"))
home = int(input("设定 家境(1-10):"))
# 通过条件语句, 对于用户输入的属性值做出校验检查
if face < 1 or face > 10:
print("颜值设置有误!")
continue
if strong < 1 or strong > 10:
print("体质设置有误!")
continue
if iq < 1 or iq > 10:
print("智力设置有误!")
continue
if home < 1 or home > 10:
print("家境设置有误!")
continue
if face + strong + iq + home > 20:
print("总点数超过了 20!")
continue
# 如果当前上面的条件都没有被触发, 则认为玩家输入的数据是合法的.
# 此时就可以跳出循环结束输入了
print("初始属性设定完成!")
print(f"颜值: {face}, 体质: {strong}, 智力: {iq}, 家境: {home}")
break
这里也是，玩家具体需要输入多少次并不知道，一直输入错误的格式，就会一直提示重新输入。
所以使用while True的死循环。
这段逻辑，使用 elif 是否可以呢？完全可以，效果是相同的。
使用 elif 则是多个分支只能进一个，一旦某个条件满足了，就不会再走其他的分支了。
此处虽然没有使用 elif ，但是有了 continue，一旦某个条件满足，continue 就会使循环从头再来，也就没机会继续执行后续的条件判定了。
4.2 设置性别
通过 random.randint(1, 6) 生成一个 [1, 6] 的随机整数，类似于掷色子。
- 如果是单数，则性别设为男孩。
- 如果是双数，则性别设为女孩。
男孩和女孩会遇到不同的事件。
point = random.randint(1, 6) # 掷色子
if point % 2 == 1:
gender = 'boy'
print("你是个男孩")
else:
gender = 'girl'
print("你是个女孩")
点击导入此名称，就能一键导入当前使用的模块。
4.3 设置出生点
出生点：家境+随机数。
首先按照家境(home)，分成四个档位。
- 10 是第一档，加成最高。
- [7, 9] 是第二档，也有一些加成。
- [4, 6] 是第三档，加成较少。
- [1, 3] 是第四档，会扣掉属性。
再扔一次色子，生成 [1, 3] 的随机数，用来表示每一种细分情况。
这里的代码主要就是各种 if-else 构成。
# 设定角色的出生点
# 为了简单, 就直接生成 1-3 的随机数，代表不同的出生点
point = random.randint(1, 3) # 掷色子
if home == 10:
# 第一档
print('你出生在帝都, 你的父母是高官政要')
home += 1
iq += 1
face += 1
elif 7 <= home <= 9:
# 第二档
if point == 1:
print('你出生在大城市, 你的父母是公务员')
face += 2
elif point == 2:
print('你出生在大城市, 你的父母是大企业高管')
home += 2
else:
print('你出生在大城市, 你的父母是大学教授')
iq += 2
elif 4 <= home <= 6:
# 第三档
if point == 1:
print('你出生在三线城市, 你的父母是教师')
iq += 1
elif point == 2:
print('你出生在镇上, 你的父母是医生')
strong += 1
else:
print("你出生在镇上, 你的父母是个体户")
home += 1
else:
# 第四档
if 1 <= point <= 2:
print('你出生在村里, 你的父母是辛苦劳作的农民')
strong += 1
face -= 2
elif 3 <= point <= 4:
print('你出生在穷乡僻壤, 你的父母是无业游民')
home -= 1
else:
print('你出生在镇上, 你父母感情不和')
strong -= 1
print(f'颜值: {face}, 体质: {strong}, 智力: {iq}, 家境: {home}')
这里按家境分为4个档，每一档都使用随机数的方式生成不同的出生点。
完全可以把家境生成5个档，出生点也可以更多，不同出生点对属性的影响也可以调整。
4.4 针对每一岁, 生成人生经历
按照年龄，把人生经历分成四个阶段：
- 幼年阶段 [1, 10]
- 青年阶段 [11, 20]
- 壮年阶段 [20, 50]
- 老年阶段 50 岁以上。
每个阶段都会有不同的精力和事件发生。
- 幼年阶段可塑性强，体质，颜值，智力都会有较快变化。
- 青年阶段主要是求学，同时父母一辈会有明显变化，智力和家境会有明显变化。
- 壮年阶段相对平稳，属性变化不大，主要是一些随机事件影响到属性。
- 老年阶段体质，颜值，智力都会显著退化，并且随着年龄的上升，疾病/死亡的风险逐渐升高。
此处我们以幼年为例，简单实现一下这里的处理逻辑。
- 使用 for 循环，按照年龄循环起来，幼年阶段【1,10】。
- 针对每一年，生成一个 [1, 3] 的随机数（掷色子），这些随机数会使由角色当前属性触发的事件产生随机的走向。
- 根据性别、年龄、各种属性，来触发不同的事件，这里都使用 if - else 的方式来组织。
- 不同的事件可能会对属性有正面/负面的影响。
- 在每一年的最后，打印这一年遇到的事情。（每年只发生一个事件）
- 如果夭折，则直接 sys.exit(0) 退出程序。
- 使用 time.sleep(1) 使程序暂停执行 1s，方便观察程序结果。
# 幼年阶段[1,10]
for age in range(1, 11):
# 把一整年的需要打印的信息都整理到一个字符串info中, 在这一年的结尾打印info
info = f'你今年 {age} 岁, '
# 生成一个 [1, 3] 的随机整数.
point = random.randint(1, 3)
# 接下来编写各种事件的代码
# 性别触发事件
# 性别女，家境不好，且命中随机数1——若性别女家境不好，则有1/3的概率被遗弃
if gender == 'girl' and home <= 3 and point == 1:
info += '你家里人重男轻女思想非常严重, 你被遗弃了!'
print(info)
print("游戏结束!")
sys.exit(0)
# 体质触发的事件
# 使用 elif 是为了保证每年只触发一个事件!
# 体质不好，且命中随机数1、2，就生大病
elif strong < 6 and point != 3: #或者point < 3
info += '你生了一场大病, '
# 根据家境产生不同的走向
if home >= 5:
info += '在父母的精心照料下恢复了健康'
strong += 1
home -= 1
else:
info += '你的父母没精力管你, 你的身体状况更糟糕了'
strong -= 1
# 颜值触发的事件
# 颜值不好，上学阶段
elif face < 4 and age >= 7:
info += '你因为长的太丑, 别的小朋友不喜欢你, '
# 根据智商产生不同的走向
if iq > 5:
info += '你决定用学习填充自己'
iq += 1
else:
# 根据性别产生不同的走向
if gender == 'boy':
info += '你和别的小朋友经常打架'
iq -= 1
strong += 1
else:
info += '你经常被别的小朋友欺负'
strong -= 1
# 智商触发的事件
# 智商不好
elif iq < 5:
info += '你看起来傻傻的, '
# 根据家境、性别产生不同的走向
if home >= 8 and age >= 6:
info += '你的父母给你送到更好的学校学习'
elif 4 <= home <= 7:
if gender == 'boy':
info += '你的父母鼓励你多运动, 加强身体素质'
strong += 1
else:
info += '你的父母鼓励你多打扮自己'
face += 1
else:
info += '你的父母为此经常吵架'
# 根据随机数产生不同的走向
if point == 1:
strong -= 1
elif point == 2:
iq -= 1
# 健康成长
# 啥事儿没有
else:
info += '你健康成长, '
# 根据随机数产生不同的走向
if point == 1:
info += '看起来更聪明了'
iq += 1
elif point == 2:
info += '看起来更好看了'
face += 1
else:
info += '看起来更结实了'
strong += 1
print('-------------------------------------------')
# 打印这一年发生的事情
print(info)
print(f'strong={strong}, face={face}, iq={iq}, home={home}')
# 为了方便观察, 加一个小小的暂停操作
time.sleep(1)
更多的逻辑，此处就不再实现了。
大家可以按照类似的方式，设计更多的事件，完成 青年、壮年、 老年 的相关逻辑。
完
这里是“一人公司”的成长家园。我们提供从产品曝光、技术变现到法律财税的全栈内容，并连接云服务、办公空间等稀缺资源，助你专注创造，无忧运营。
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