[Python]第七讲：if与while

条件判断

计算机之所以能做很多自动化的任务，因为它可以自己做条件判断。

比如，输入用户年龄，根据年龄打印不同的内容，在Python程序中，用

if

语句实现：

age = 20
if age >= 18:
print('your age is', age)
print('adult')

根据Python的缩进规则，如果

if

语句判断是

True

，就把缩进的两行print语句执行了，否则，什么也不做。

也可以给

if

添加一个

else

语句，意思是，如果

if

判断是

False

，不要执行

if

的内容，去把

else

执行了：

age = 3
if age >= 18:
print('your age is', age)
print('adult')
else:
print('your age is', age)
print('teenager')

注意不要少写了冒号

:

。

当然上面的判断是很粗略的，完全可以用

elif

做更细致的判断：

age = 3
if age >= 18:
print('adult')
elif age >= 6:
print('teenager')
else:
print('kid')

elif

是

else
if

的缩写，完全可以有多个

elif

，所以

if

语句的完整形式就是：

if <条件判断1>:
<执行1>
elif <条件判断2>:
<执行2>
elif <条件判断3>:
<执行3>
else:
<执行4>

if

语句执行有个特点，它是从上往下判断，如果在某个判断上是

True

，把该判断对应的语句执行后，就忽略掉剩下的

elif

和

else

，所以，请测试并解释为什么下面的程序打印的是

teenager

：

age = 20
if age >= 6:
print('teenager')
elif age >= 18:
print('adult')
else:
print('kid')

if

判断条件还可以简写，比如写：

if x:
print('True')

只要

x

是非零数值、非空字符串、非空list等，就判断为

True

，否则为

False

。

再议 input

最后看一个有问题的条件判断。很多同学会用

input()

读取用户的输入，这样可以自己输入，程序运行得更有意思：

birth = input('birth: ')
if birth < 2000:
print('00前')
else:
print('00后')

输入

1982

，结果报错：

Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unorderable types: str() > int()

这是因为

input()

返回的数据类型是

str

，

str

不能直接和整数比较，必须先把

str

转换成整数。Python提供了

int()

函数来完成这件事情：

s = input('birth: ')
birth = int(s)
if birth < 2000:
print('00前')
else:
print('00后')

再次运行，就可以得到正确地结果。但是，如果输入

abc

呢？又会得到一个错误信息：

Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'abc'

原来

int()

函数发现一个字符串并不是合法的数字时就会报错，程序就退出了。

循环

要计算1+2+3，我们可以直接写表达式：

>>> 1 + 2 + 3
6

要计算1+2+3+...+10，勉强也能写出来。

但是，要计算1+2+3+...+10000，直接写表达式就不可能了。

为了让计算机能计算成千上万次的重复运算，我们就需要循环语句。

Python的循环有两种，一种是for...in循环，依次把list或tuple中的每个元素迭代出来，看例子：

names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
for name in names:
print(name)

执行这段代码，会依次打印

names

的每一个元素：

Michael
Bob
Tracy

所以

for x in ...

循环就是把每个元素代入变量

x

，然后执行缩进块的语句。

再比如我们想计算1-10的整数之和，可以用一个

sum

变量做累加：

sum = 0
for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:
sum = sum + x
print(sum)

如果要计算1-100的整数之和，从1写到100有点困难，幸好Python提供一个

range()

函数，可以生成一个整数序列，再通过

list()

函数可以转换为list。比如

range(5)

生成的序列是从0开始小于5的整数：

>>> list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]

range(101)

就可以生成0-100的整数序列，计算如下：

sum = 0
for x in range(101):
sum = sum + x
print(sum)

请自行运行上述代码，看看结果是不是当年高斯同学心算出的5050。

第二种循环是while循环，只要条件满足，就不断循环，条件不满足时退出循环。比如我们要计算100以内所有奇数之和，可以用while循环实现：

sum = 0
n = 99
while n > 0:
sum = sum + n
n = n - 2
print(sum)

在循环内部变量

n

不断自减，直到变为

-1

时，不再满足while条件，循环退出。