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Python条件语句与循环结构深度解析

web 2025/6/23 5:59:01

一、条件语句全面讲解

1. 基本条件结构

核心关键字：

if：主条件判断
elif：附加条件判断（可多个）
else：默认情况（可选）

语法结构：

if 条件1:# 条件1为True时执行
elif 条件2:# 条件2为True时执行
else:# 其他情况执行

比较运算符：

运算符	描述	示例	数学符号
`==`	等于	`5 == 5` → True	=
`!=`	不等于	`3 != 2` → True	≠
`>`	大于	`10 > 7` → True	>
`<`	小于	`4 < 6` → True	<
`>=`	大于等于	`8 >= 8` → True	≥
`<=`	小于等于	`5 <= 5.0` → True	≤

案例1：成绩评级系统

score = 88if score >= 90:grade = "A"remark = "优秀"
elif score >= 80:  # 80-89grade = "B"remark = "良好"
elif score >= 70:  # 70-79grade = "C" remark = "中等"
elif score >= 60:  # 60-69grade = "D"remark = "及格"
else:              # <60grade = "F"remark = "不及格"print(f"成绩等级：{grade}，评语：{remark}")

2. 复杂条件组合

逻辑运算符：

and：与（两个条件都为True）
or：或（至少一个条件为True）
not：非（取反）

案例2：登录验证

username = "admin"
password = "123456"
input_user = input("用户名：")
input_pwd = input("密码：")if input_user == username and input_pwd == password:print("登录成功！")
elif input_user == username or input_pwd == password:print("用户名或密码错误")
else:print("认证失败")

运算符优先级：

() 括号
** 指数
* / // % 乘除
+ - 加减
== != > < >= <= 比较
not 逻辑非
and 逻辑与
or 逻辑或

案例3：闰年判断

year = 2024# 能被4整除但不能被100整除，或者能被400整除
if (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or year % 400 == 0:print(f"{year}年是闰年")
else:print(f"{year}年不是闰年")

3. 特殊条件表达式

三元运算符：

# 传统写法
if age >= 18:status = "成年"
else:status = "未成年"# 三元运算符写法
status = "成年" if age >= 18 else "未成年"

案例4：数字奇偶判断

num = 7
result = "奇数" if num % 2 != 0 else "偶数"
print(f"{num}是{result}")

二、循环结构深入解析

1. while循环

基本结构：

while 条件:# 循环体if 退出条件:break

案例5：密码重试机制

MAX_ATTEMPTS = 3
attempts = 0
correct_pin = "1234"while attempts < MAX_ATTEMPTS:user_input = input("请输入4位PIN码：")if user_input == correct_pin:print("解锁成功！")breakelse:attempts += 1print(f"密码错误，剩余尝试次数：{MAX_ATTEMPTS - attempts}")
else:  # 循环正常结束执行（非break退出）print("账户已锁定，请稍后再试")

循环控制语句：

break：立即退出整个循环
continue：跳过当前迭代，进入下一次循环
pass：空操作，占位符

案例6：数字过滤

num = 0
while num < 10:num += 1if num % 2 == 0:continue  # 跳过偶数if num > 7:break     # 大于7时退出print(num)    # 输出：1 3 5 7

2. for循环与range函数

range函数详解：

range(start, stop, step)
# start：起始值（默认为0）
# stop：结束值（不包含）
# step：步长（默认为1）

案例7：数字序列生成

# 生成0-4
print(list(range(5)))      # [0, 1, 2, 3, 4]# 生成2-8，步长2
print(list(range(2, 9, 2))) # [2, 4, 6, 8]# 反向生成
print(list(range(5, 0, -1))) # [5, 4, 3, 2, 1]

for循环应用：

案例8：乘法表

for i in range(1, 10):      # 外层循环1-9for j in range(1, i+1): # 内层循环1-iprint(f"{j}x{i}={i*j}", end="\t")print()  # 换行# 输出：
# 1x1=1
# 1x2=2    2x2=4
# 1x3=3    2x3=6    3x3=9
# ...

3. 猜数字游戏优化版

import randomdef guess_number():target = random.randint(1, 100)attempts = 0max_attempts = 7print("猜数字游戏(1-100)，你有7次机会")while attempts < max_attempts:try:guess = int(input(f"第{attempts+1}次猜测："))except ValueError:print("请输入有效数字！")continueif guess == target:print(f"恭喜！你在{attempts+1}次内猜中了数字{target}")returnelif guess < target:print("猜小了")else:print("猜大了")attempts += 1remaining = max_attempts - attemptsif remaining > 0:print(f"剩余机会：{remaining}")print(f"游戏结束，正确答案是：{target}")# 启动游戏
guess_number()

三、高级循环技巧

1. 循环中的else子句

当循环正常结束（非break退出）时执行

案例9：素数判断

num = 13
for i in range(2, num):if num % i == 0:print(f"{num}不是素数")break
else:  # 循环完整执行才会进入print(f"{num}是素数")

2. enumerate函数

同时获取索引和值

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for index, fruit in enumerate(fruits, start=1):print(f"{index}. {fruit}")# 输出：
# 1. apple
# 2. banana
# 3. cherry

3. zip函数

并行迭代多个序列

names = ["Alice", "Bob", "Charlie"]
scores = [85, 92, 78]for name, score in zip(names, scores):print(f"{name}: {score}分")

四、实战项目：简易计算器

while True:print("\n简易计算器")print("1. 加法")print("2. 减法") print("3. 退出")choice = input("请选择操作(1/2/3): ")if choice == "3":print("感谢使用，再见！")breakif choice not in ("1", "2"):print("无效输入，请重新选择")continuetry:num1 = float(input("输入第一个数字: "))num2 = float(input("输入第二个数字: "))except ValueError:print("请输入有效数字！")continueif choice == "1":result = num1 + num2print(f"结果: {num1} + {num2} = {result}")elif choice == "2":result = num1 - num2print(f"结果: {num1} - {num2} = {result}")