章节七：布尔值和四种语句

1. 用数据做判断：布尔值

之前我们提到，计算机利用数据有三种方式：1.直接使用数据，2.计算和加工数据，3.用数据做判断。

除了while循环，我之前学过的if...elif...else语句，也涉及到【利用数据用做逻辑判断】。当逻辑判断通过才会继续执行：

当然，if和while有个显著的区别。那就是if语句只会执行一次，而while是循环语句，只要条件判断为真，就一直循环执行。

这个“判断”的过程，在计算机的世界里是如何发生的呢？

计算机的逻辑判断，只有两种结果，就是True(英文意思是“真”)和False(英文意思是“假”)，没有灰色地带。这个计算真假的过程，叫做【布尔运算】。

而True和False，也就叫做【布尔值】。

我们举个例子，请你运行以下代码，看看结果是True还是False：

print()括号内的计算其实就是【布尔运算】。终端上出现的True和False我们称为【布尔值】。

第1行和第2行代码很简单啦。我们看后面两行：两个字符串'长安'相等，结果正确，所以打印为True。而字符串'长安'和字符串'金陵'做比较，结果不相等，!=代表不等号，结果正确，打印为True。

只有当条件判断为True时，if和while后面的子句才会执行下去。

好，现在我们来体验一下上面出现过的这段奇怪的代码，你会发现它执行后，终端上不显示任何结果：

这是因为while循环执行，必须要while后的条件为“真”，而【布尔值】False本身就是“假”，所以这个循环一次都没运行就结束了。

同理，3>5这个条件恒为“假”，如果把while False换成while 3>5，效果会是一样的——什么都不会出现。

这时候可能就有人会问了：“那如果我用while True或者while 3<5来做条件，会怎么样？”

不错，程序将会不限次数地运行，陷入【死循环】，比如以下的代码会一直打印'while True'，这里就不演示啦

这是因为【布尔值】True直接把条件判断的结果设置为真，也就是条件永远正确。所以代码会无限循环，必须手动强制退出

【布尔值】对条件判断语句有一样的效果：

我们会发现，只有if True成功运行，将结果显示在了屏幕上。当然，if语句不会陷入死循环。

我们做一个总结：

1.1 两个数值做比较

其实刚才我们print(3>5)，计算机会先做一次布尔运算，判断3是否大于5，然后再把判断的结果以【布尔值】的方式打印出来。

用两个数值做比较的【布尔运算】，主要包含以下情况：

主要记住前两种==和!=，这两种在条件判断中用得非常多。还有大于>和小于<了，这都属于数学常识了。

另外，特别提醒大家一点：在代码中，A == B表示A和B相等，表示相等关系；而=表示给变量赋值。=和虽然长得相似，但没有任何关系。

例如：

1.2 直接用数值做运算

请看这段代码：

if 1:print('熊猫')

是不是觉得怪怪的，没关系，我们来运行一下，看终端会给我们一个啥样的结果。

终端打印出了一个字符串熊猫。我们看看这两行代码，这是一段使用了条件判断的代码。因为终端打印出了'熊猫'，说明 if 后面的条件为真。

可是怪就怪在，if后面接的不像是一个“条件”，而是一个数字。

其实，整数1在这里就是作为一个条件，被判断为真(True)。这就是数值本身作为一个条件，被判断真假的情况。

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那为什么可以这样操作呢？

因为在Python中已经设定好什么数据为真，什么为假。假的是有限的，那么除了假的，就都是真的。请看下图：

这个表的左侧一列，它们在Python中被判定为假，比如False、0、'' (空字符串)等等。假的东西是有限的，那么除了假的，其他就都是真的。比如上一个例子中出现的整数1，就是真的。

至于None，它代表的是【空值】，自成一派，数据类型是NoneType。要注意它和0的区别，0是整数0，可并非什么都没有。

好，现在请看这段代码：

'开心'这个字符串作为一个条件时，被判定为真，所以if后面的条件满足，计算机会执行if的下一行代码；而 ''(空字符串)本身作为一个条件时，被判定为假，if后面的条件为假，计算机不会执行if的下一行代码。

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我们可以使用bool()函数来查看一个数据会被判断为真还是假。这个函数的用法与type()函数相似(还有印象吧~)，在bool()函数括号中放入我们想要判断真假的数据，然后print出来即可。

我们来做个试验,用bool()函数把前面我们提到的各种数据都放进去判断一下，打印出来看看。

1.3 布尔值之间的运算

你会接触到and、or、not、in、not in五种运算，别怕，只是看起来多，我保证不难。

还是用例子来说明吧。我们先看看【and】和【or】：

注意到屏幕上的结果了么？

a1 and b1的意思是【a=1并且b=1】，要两个条件都满足，才能判断为True，而a1 or b1的意思是【a=1或者b=1】，只要两个条件满足一个，就能判断为True。

这里把and和or的计算逻辑和大家做一个总结：

咱们来做道练习题巩固一下，，，

接下来我们看看【not】运算。这个运算很简单，表示翻转的意思。not True就等于False，not False就等于True。

最后，我们讲一下【in】和【not in】两种运算。

【in】的意思是“判断一个元素是否在一堆数据之中”，【not in】反之。

如果涉及到的数据集合是字典的话，【in】和【not in】就可以用来判断字典中是否存在某个【键】：

让我们对所有的布尔计算方式做个总结图：

掌握了布尔值，以后我们可以写出更加简洁的while循环。

比如说，昨天用while循环重复执行100遍任务，代码会这样写：

i = 1
while i<101 :print('把这句话打印100遍')i = i+1

今天理解布尔运算原理后，可以把这段代码改造成更“程序员”的方式：

i = 100
while i:print('把这句话打印100遍')i = i-1

第二种写法，一开始i是100，while i的布尔运算结果是True。然后每次循环，第4行代码会让i的数值减1。

直到i减少到0的时候，0的布尔运算结果是False，导致while 0会结束循环。所以这样的whlie循环也能正好重复一百遍。这种方式对计算机来说是更简单的，因为计算次数减少了(减少了计算i<100,i<99……这个过程)，这也是程序员在写代码时的思考方式。

2. 四种新的语句

2.1 break语句

先来看看break语句。break的意思是“打破”，是用来结束循环的，一般写作if...break。它的写法长这样：

# break语句搭配for循环
for...in...:...if ...:break# break语句搭配while循环
while...(条件):...if ...:break

在这里，if...break的意思是如果满足了某一个条件，就提前结束循环。记住，这个只能在循环内部使用。

我们运行一下代码来理解这一点。下面是一个for循环代码，本来会循环5次，但循环到第4次的时候就被break语句打断，然后结束循环了。

下面是一个while循环代码，本来会循环5次，但循环到第3次的时候就被break语句打断，然后结束循环了。

接下来，看个轻松点的小说案例，巩固一下知识。

《西游记》里面有一个车迟国，车迟国里面有个陈家庄，陈家庄的河里有一个鲤鱼精，每一年都要陈家庄上供一对童男童女给自己吃，庄里的人家真是苦不堪言。

这种年复一年的循环状态，在唐僧师徒来到这里后，结束了。因为孙悟空制服了这个鲤鱼精，百姓再也不用受苦了！真好。

如果用Python来展示这个故事：

第1行代码：while True我们在上面见过了，这个条件恒为真，就会开启无限循环。而while True常和break语句搭配使用，你也可以学着使用这种写法。

第2行代码：打印上供一对童男童女的字符串。

第3行代码：请用户输入一个信息。

第4行代码：如果用户输入的信息是 “来了”，那么if后面的条件被满足，执行下面的代码break；如果没有，回到while True 继续循环。

第5行代码：break表示结束循环，然后去执行循环外部的代码，即第6行代码，打印孙悟空制服了鲤鱼精的字符串。

再来我们来练习一下break语句的编程。

我想请你写下这样一个程序，功能是请用户输入密码，如果输入了错误的密码，就一直循环请用户继续输入；如果输入了正确的密码，就结束循环。设定这个密码为'小龙女'。(其实之前做过这题，有印象吗？)

提示：① 用while True开启无限循环。② 在循环内部用input() 函数获取用户的数据。 ③ 使用if...break，如果变量p == '小龙女'，那就break结束循环。否则又开始循环。④ 结束循环后，打印--通过啦~

第1行：用while True 开启了一个无限循环。你也可以用while 1 或其他形式开启一个无限循环。

第2行：用input() 函数获取到了一个数据。

第3行：如果这个数据等于之前设定的密码，那么就第4行：结束循环。如果这个数据不等于之前设定的密码，那就回到第1行while True继续循环。

第5行：结束循环后，就打印--通过啦。这已经是循环外部的代码了，所以没有缩进噢。

break子句，咱们就讲到这里。接下来“继续”，continue语句。

2.2 continue语句

continue的意思是“继续”。这个子句也是在循环内部使用的。当某个条件被满足的时候，触发continue语句，将跳过之后的代码，直接回到循环的开始。

它的写法是这样的：

# continue语句搭配for循环
for...in...:...if ...:continue...# continue语句搭配while循环
while...(条件):...if ...:continue...

请观察代码，然后运行代码看看是什么结果：

上面的代码，当i==3的时候会触发continue语句，于是回到了循环开头，跳过了一句print语句。

这样的数字游戏是不是有点无聊？不如再用一个小说例子来解解闷吧。《天龙八部》里面有这样一个情节：西夏公主招亲选婿，吸引了许许多多的青年才俊。

西夏公主挑驸马的方式是，是问这些青年3个问题。

这三个问题，只有连续答对，才能判定他就是西夏公主的意中人；否则，只要有任何一题错，都要换人从头开始回答问题。

事实上，西夏公主曾和她的意中人虚竹邂逅于一个黑暗的冰窖之中，但两人不知对方姓名，只互称呼“梦姑”和“梦郎”，两人也看不清彼此的脸。因此，西夏公主为了找到虚竹，才进行招亲，并对候选者问出这三个问题。

如果用Python来描述这个故事，我想应该是这样的：

别怕哈，表面上看这个代码老长老长，其实不难，我们先看1-5行代码。

第1、2行我就不说了，从第3行开始，当第一问的答案不是“黑暗的冰窖”时，就说明答错了，必须从头开始，所以使用continue提前开始循环，回到第1行代码。

如果在第3行，有人回答对了，那么if q1的条件为假，就会继续执行第5行的代码。之后的代码都是同样的道理。

再看10-13行代码，到了最后一行，如果答对，就可以用break结束循环。答错的话，重新开始，这里就不需要continue了。

好，你可以看到continue的作用就是就是当某个条件为真时，又提前回到循环，而不会执行下面的代码。

2.3 pass语句

pass语句就非常简单了，它的英文意思是“跳过”。

我们举个例子，请你运行代码体验一下：

这个代码的意思是：当a>=100的时候，跳过，什么都不做。其他情况，也就是a<100的时候，执行一个print语句。

如果没有pass来占据一个位置表示“什么都不做”，以上的代码执行起来会报错：

2.4 else语句

最后一种else语句，我们在条件判断语句见过【else】，其实，else不但可以和if配合使用，它还能跟for循环和while循环配合使用。

所以，用一句话总结，当循环中没有碰到break语句，就会执行循环后面的else语句，否则就不会执行。

在while循环中，else的用法也是如此，格式一模一样：

while...(条件):...
else:...

我们来做一个练习：把之前那段for循环的代码改成while循环，要求运行起来效果一模一样。

3. 本章小结

4. 循环小练习

大家应该玩过一个小游戏，就是一个人在心里想好一个数，比如24，然后让另一个人猜。如果他猜的数比24小，告诉他“太小了”，如果他猜的数比24大，告诉他“太大了”。

我们一起来完成这个“猜大小游戏”的编程，我的思路大概是这样的：

1.一个人在心里想好一个数————这个数字是提前准备好的，可以设置一个变量来保存这个数字。我就设置我的数字为24。

2.然后让另一个人猜————所以可以使用input()函数来接收另一个人输入的数字，并用int()转化为整数。

3.直到猜对为止————天知道几次才能猜对，所以肯定需要用到循环，并且由于不知道要循环几次，所以适合while循环。

4.如果他猜的数比24小就告诉他“太小了”，如果他猜的数比24大就告诉他“太大了”——这里一看“如果……就……”的描述，就知道应该用if...else...写一个条件判断。

详解：第一行代码完成了秘密数字的设定，即设定变量age，并把赋值给它。

第二行代码，while True意味这是一个无限循环，需要想办法结束。冒号后的几行代码就是执行语句，逻辑顺序是先输入猜测的数字，再用if进行判断。

猜错了则会进入下一次循环，需要再次输入猜测的数字并用if进行判断。猜对了则会结束游戏。

那要怎么在猜对的时候结束游戏呢？这就用到了break语句。

假如我们改变一下题目：一个人在心里想好一个数，比如24，然后让另一个人猜。如果他猜的数比24小，告诉他“太小了”，如果他猜的数比24大，告诉他“太大了”，这个游戏只能猜3次，3次都猜不中，就告诉他“失败了”。

请你再思考一下，这时候的解决方法应该是什么？

详解：既然是三次机会，那么我们就利用range(3)生成0,1,2的序列，三次循环之后即会结束。

这里我们重点看两个地方：一是break，二是倒数第二句的else。

在for...in...循环中也可以使用break，正常情况下，三次机会用完之后就结束循环，但如果第一次就猜对了，也需要结束循环。前者我们能用range(3)解决，后者则依靠break语句。

for...in...可以和else语句搭配使用。意思是在for...in...循环结束之后，执行else语句里的命令。不过如果for...in...是因为break结束的就不会执行else语句里的命令。

所以如果第一次就猜对了，break会结束循环，计算机会告诉你right，但不会打印出else里面的“渣渣，给你三次机会都把握不住。”

5. 习题练习

5.1 习题一

1.练习介绍
练习目标：
我们会通过今天的作业，综合运用while True循环和 break。

2.练习要求：
假设有两名囚徒A和B因为合伙犯罪被抓捕，因没有确凿可以指认罪行的证据，审判者准备单独审判两位囚徒。
若两人都认罪，则两人各判10年；若一个认罪一个抵赖，则认罪的人判1年，抵赖的人判20年；若两人都抵赖，则各判3年。

现在，请写个代码：当两人都抵赖时，打印判决，代码结束；若为其他结果，则在打印判决后继续循环。

5.2 习题二

1.练习目标
这个作业会建立在上一个练习的基础上，完善代码的功能。

2.练习要求
上一个练习，我们将“囚徒困境”写成了代码，让程序收集两名囚犯的认罪情况，进而决定他们的判决：
两人都认罪，则各判10年；一个认罪一个抵赖，则前者判1年，后者判20年；两人都抵赖，各判3年。只有两人都不认罪，程序才会停止。
现在有一个社会学家，在不同的人群中做这个实验，一旦遇到都不认罪的情况，就停止该人群中的实验。
同时，他希望程序能记录每一对实验者的选择，以及记录第几对实验者都选择不认罪。请你帮帮他吧。

n = 0
list_answer = []while True:n = n + 1a = input('A，你认罪吗？请回答认罪或者不认')b = input('B，你认罪吗？请回答认罪或者不认')list_answer.append([a,b])if a == '认罪' and b == '认罪':print('俩人都判10年')elif a == '认罪' and b == '不认':print('A判1年，B判10年')elif a == '不认' and b == '认罪':print('A判10年，B判1年')elif a == '不认' and b == '不认':print('俩人都判3年')breakelse:print('只能回答“认罪”或者“不认”')print('第'+str(n)+'对实验者都选择不认罪')for i in range(n):print('第' + str(i+1) + '对实验者的选择是：' + str(list_answer[i]))

5.3 习题三

1.练习目标
通过这个练习，你会学会综合使用循环、数据提取和条件判断。

2.练习要求
我很喜欢看电影，我回忆了一下，这两年我觉得还不错的国产电影。
下面，会将电影的影片名和主演放在字典里，如:

movies = {
'妖猫传':['黄轩','染谷将太'],
'无问西东':['章子怡','王力宏','祖峰'],
'超时空同居':['雷佳音','佟丽娅'],
}

让其他人只要输入演员名，就打印出：××出演了电影××。

movies = {
'妖猫传':['黄轩','染谷将太'],
'无问西东':['章子怡','王力宏','祖峰'],
'超时空同居':['雷佳音','佟丽娅'],
}actor = input('你想查询那位演员：')
for movie in movies:actors = movies[movie]if actor in actors:print(actor+'出演了'+movie)