2025-08-21 Python进阶1——控制流语句

1 分支结构

1.1 if 语句

• 用于根据条件执行不同代码块
• 可搭配 elif（else if 的缩写）和 else 使用

x = int(input("请输入整数: "))
if x < 0:print("负数")
elif x == 0:print("零")
elif x == 1:print("1")
else:print("大于1的数")

1.2 match 语句（Python 3.10+）

• 类似其他语言的 switch，但功能更强大
• 支持模式匹配，可提取值到变量

def http_error(status):match status:case 400:return "请求错误"case 404:return "页面未找到"case 418:return "我是一个茶壶"  # 著名的愚人节彩蛋case _:  # 通配符，匹配所有其他情况return "网络错误"

复杂模式匹配示例：

# 匹配元组
point = (3, 0)
match point:case (0, 0):print("原点")case (0, y):print(f"Y轴: {y}")case (x, 0):print(f"X轴: {x}")case (x, y):print(f"坐标: ({x}, {y})")

2 循环结构

2.1 for 语句

• 用于迭代序列（列表、字符串、元组等）
• 语法：for 变量 in 序列: 代码块

# 遍历列表
words = ['cat', 'window', 'defenestrate']
for w in words:print(w, len(w))  # 输出单词及其长度

注意：迭代时修改序列可能导致意外结果，建议迭代副本：

users = {'Hans': 'active', 'Éléonore': 'inactive', '景太郎': 'active'}
# 安全删除 inactive 用户（迭代副本）
for user, status in users.copy().items():if status == 'inactive':del users[user]

2.2 range () 函数

• 生成等差数列，常用于创建循环计数
• 语法：range(起始值, 结束值, 步长)（起始值默认 0，步长默认 1）

# 基本用法
for i in range(5):print(i)  # 0,1,2,3,4（不包含5）# 指定起始和结束
list(range(5, 10))  # [5,6,7,8,9]# 指定步长
list(range(0, 10, 3))  # [0,3,6,9]# 倒序
list(range(-10, -100, -30))  # [-10,-40,-70]

2.3 循环控制语句

• break：跳出当前循环
• continue：跳过本次循环，进入下一次

# break 示例：找到第一个能被2和3同时整除的数
for n in range(1, 20):if n % 2 == 0 and n % 3 == 0:print(f"找到: {n}")break  # 找到后立即退出循环# continue 示例：只打印奇数
for num in range(2, 10):if num % 2 == 0:continue  # 跳过偶数print(f"奇数: {num}")

2.4 循环的 else 子句

• 循环正常结束（未被 break）时执行
• 常用于判断循环是否找到目标

# 判断是否为质数
for n in range(2, 10):for x in range(2, n):if n % x == 0:print(f"{n} = {x} * {n//x}")breakelse:# 未执行 break 时执行（是质数）print(f"{n} 是质数")

3 其他语句

3.1 pass 语句

• 空语句，不执行任何操作
• 用于语法需要但逻辑无需操作的场景（占位符）

# 空循环
while True:pass  # 等待用户中断（Ctrl+C）# 空类
class MyEmptyClass:pass# 未实现的函数
def plan_to_do():pass  # 以后再实现

4 函数定义补充

4.1 函数参数进阶

4.1.1 默认值参数

• 为参数指定默认值，调用时可省略
• 默认值在函数定义时计算，而非调用时

def ask_ok(prompt, retries=4, reminder='请重试!'):while retries > 0:reply = input(prompt)if reply in {'y', 'yes'}:return Trueif reply in {'n', 'no'}:return Falseretries -= 1print(reminder)raise ValueError("无效输入")# 调用方式
ask_ok("确定要退出吗?")  # 使用默认的retries和reminder
ask_ok("要覆盖文件吗?", 2)  # 自定义retries

注意：默认值为可变对象（列表、字典等）时需谨慎：

# 错误示例：默认列表会累积调用结果
def bad_append(a, L=[]):L.append(a)return Lprint(bad_append(1))  # 输出：[1]
print(bad_append(2))  # 输出：[1, 2]
print(bad_append(3))  # 输出：[1, 2, 3]# 正确示例：每次调用创建新列表
def good_append(a, L=None):if L is None:L = []L.append(a)return L

4.1.2 关键字参数

• 调用时用 参数名=值 形式传递，可打乱顺序

def parrot(voltage, state='僵硬', action='飞', type='挪威蓝鹦鹉'):print(f"这只鹦鹉不会{action}，即使你给它{voltage}伏电压")print(f"这只{type}的羽毛真漂亮")print(f"它已经{state}了!")# 关键字参数调用
parrot(voltage=1000)
parrot(action='爆炸', voltage=10000)

4.1.3 不定长参数

• *args：接收多个位置参数，存为元组
• **kwargs：接收多个关键字参数，存为字典

def print_info(title, *args, **kwargs):print(f"标题: {title}")print("位置参数:", args)print("关键字参数:", kwargs)print_info("测试", 1, 2, 3, name="张三", age=20)
# 输出：
# 标题: 测试
# 位置参数: (1, 2, 3)
# 关键字参数: {'name': '张三', 'age': 20}

4.1.4 参数传递限制

• / 前的参数仅限位置传递
• * 后的参数仅限关键字传递

def func(pos_only, /, pos_or_kw, *, kw_only):print(pos_only, pos_or_kw, kw_only)func(1, 2, kw_only=3)  # 正确
# func(pos_only=1, 2, kw_only=3)  # 错误（pos_only仅限位置）
# func(1, 2, 3)  # 错误（kw_only仅限关键字）

4.2 解包实参列表

• * 解包列表 / 元组为位置参数
• ** 解包字典为关键字参数

def sum(a, b, c):return a + b + c# 解包列表
nums = [1, 2, 3]
print(sum(*nums))  # 等价于 sum(1,2,3)# 解包字典
params = {'a':1, 'b':2, 'c':3}
print(sum(**params))  # 等价于 sum(a=1, b=2, c=3)

4.3 文档字符串（Docstring）

• 函数内第一个字符串，用于说明函数功能
• 可通过 __doc__ 属性访问

def fib(n):"""生成小于n的斐波那契数列参数:n: 数列的上限值返回:包含斐波那契数的列表"""result = []a, b = 0, 1while a < n:result.append(a)a, b = b, a + breturn resultprint(fib.__doc__)  # 打印文档字符串

5 编码风格建议（PEP 8）

• 缩进用 4 个空格，不使用制表符
• 每行代码不超过 79 个字符
• 函数和类之间用空行分隔
• 运算符前后、逗号后加空格（如 a = b + c）
• 类名用 UpperCamelCase，函数名用 lowercase_with_underscores
• 使用文档字符串说明函数功能