python程序控制结构_python程序控制结构

四、程序控制结构

4.1 分支结构

4.1.1 单分支结构

基本构成：

if <条件>:

<语句1>

基本实例：

guess=eval(input())

if guess==99:

print("猜对了")

4.1.2 二分支结构

定义：可以根据条件结果而选择不同路径的语句

基本构成：

if <条件>:

<语句1>

else:

<语句2>

基本实例：

guess=eval(input())

if guess==99:

print("猜对了")

else:

print("猜错了")

紧凑形式：适用于简单表达的二分支结构

基本构成：

<表达式1>if<条件>else<表达式2>

基本实例:

guess=eval(input())

print("猜{}了".format("对"if guess==99 else"错"))

4.1.3 多分支结构

基本构成：

if <条件>:

<语句1>

elif:

<语句2>

....

else:

<语句块3>

基本实例：

score=eval(input())

if score>=90:

grade="A"

elif score>=80:

grade="B"

elif score>=70:

grade="C"

elif score>=60:

grade="D"

print("该成绩的等级为{}".format(grade))

4.1.4 条件判断及组合

条件判断操作符:

小于

大于

等于

大于等于

小于等于

不等于

保留字：

X and Y

X与Y同时成立

X or Y

X或者Y成立一个

not X

不满足X

基本实例：

guess=eval(input())

if guess>99 or guess<99:

print("猜对了")

else:

print("猜错了")

4.1.4 程序的异常处理

基本异常处理：

try:

<语句1>

except:

<语句2>

实例：

try:

num=eval(input())

print(num**2)

expect:

print("输入的数字非整数")

也可以在expect，后面加入异常原因，只有在这种异常情况下才会输出。

实例：

try:

num=eval(input())

print(num**2)

expect NaneError:

print("输入的数字非整数")

高级异常处理：

try:

<语句1>

except:

<语句2>

else:

<语句3>

finally:

<语句4>

else为不发生异常时执行，

finally为一定执行。

4.2 BMI实例

4.2.1国际标准实例

#CalBMIV1.py

height,weight=eval(input("请输入身高(米)和体重(公斤)[逗号隔开]:"))

bmi=weight/pow(height,2)

print("BMI指数为:{:.2f}".format(bmi))

who=""

if bmi<18.5:

who="偏瘦"

elif 18.5<=bmi<25:

who="正常"

elif 25<=bmi<30:

who="偏胖"

else:

who="肥胖"

print("BMI指标为:国际'{0}'".format(who))

4.2.2 国内标准实例

#CalBMIV2.py

height,weight=eval(input("请输入身高(米)和体重(公斤)[逗号隔开]:"))

bmi=weight/pow(height,2)

print("BMI指数为:{:.2f}".format(bmi))

who=""

if bmi<18.5:

who="偏瘦"

elif 18.5<=bmi<24:

who="正常"

elif 24<=bmi<28:

who="偏胖"

else:

who="肥胖"

print("BMI指标为:国内'{0}'".format(who))

4.2.3 国际国内同时输出

#CalBMIV3.py

height,weight=eval(input("请输入身高(米)和体重(公斤)[逗号隔开]:"))

bmi=weight/pow(height,2)

print("BMI指数为:{:.2f}".format(bmi))

who,nat="",""

if bmi<18.5:

who,nat="偏瘦","偏瘦"

elif 18.5<=bmi<25:

who,nat="正常","偏胖"

elif 25<=bmi<30:

who,nat="偏胖","肥胖"

else:

who,nat="肥胖","肥胖"

print("BMI指标为:国际'{0}'，国内'{0}'".format(who,nat))

4.3 程序的循环结构

4.3.1 遍历循环

定义：遍历某个结构形成的循环运行方式

for <循环变量> in <遍历结构>:

<语句块>

①计数循环

基本：

for i in range (N):

print(i)

for i in range (5):

print(i)

for i in range (5):

print("hello",i)

变形：

for i in range (M,N,K):

print(i)

for i in range (1,6):

print(i)

for i in range (1,6,2):

print("hello",i)

②字符串遍历循环

for c in s:

<语句块>

for c in "PYTHON123":

print(c,end=",")

③列表遍历循环

for item in Is:

<语句块>

for item in [123,"PY",456]:

print(item,end=",")

④文件遍历循环

for line in fi:

<语句块>

4.3.2 无限循环

定义：由条件控制的循环运行方式

有限：

a=3

while a >0:

a=a-1

print(a)

无限：

a=3

while a >0:

a=a+1

print(a)

4.3.3 循环控制保留字

常用：break continue

break:跳出并结束当前整个循环，执行循环后的内容

continue:结束档次循环，继续执行后续循环

break实例：

for c in "PYTHON123":

if c=="T":

break

print(c,end="")

continue实例：

for c in "PYTHON123":

if c=="T":

continue

print(c,end="")

实例:

s="PYTHON"

while s!="":

for c in s:

print(c,end="")

s=s[:-1]

s="PYTHON"

while s!="":

for c in s:

if c=="T":

break

print(c,end="")

s=s[:-1]

4.3.4 循环的高级用法

可与else搭配

for c in "PYTHON123":

if c=="T":

coutinue

print(c,end="")

else:

print("正常退出")

for c in "PYTHON123":

if c=="T":

break

print(c,end="")

else:

print("正常退出")

4.4random库的使用

定义：random库是使用随机数的标准库

分类：

随机函数

用法

seed(a=None)

初始化给定的随机数种子，默认为当前系统时间。
random.seed(10),产生种子10对应序列

random()

生成一个（0.0,1.0）之间的小数
random.random()

randint(a,b)

生成a,b之间的整数
random.randint(10,100)

randrange(m,n,k)

生成（M,N）之间以K为步长的整数
random.randrange(10,100,10)

getrandbits(k)

生成一个K比特长的随机整数
random.getrandbits(16)

uniform(a,b)

生成一个（a,b）之间的随机小数
random,uniform(10,100)

choice(seq)

从数列seq中随机选取一个元素
random,choice([1,2,3,4,5,6,7,8])

shuffle(seq)

将seq中元素随机排列，返回后打乱顺序
s=[1,2,3,4,5,6,7,8,9];random;shuffle(s);print(s)

实例：

import random

random.seed(10)

random.random()

4.5 圆周率的计算

公式法：

image.png

实例：

#CalPiV1.py

pi=0

N=100

for k in range(N):

pi+=1/pow(16,k)*(4/(8*k+1)-2/(8*k+4)-1/(8*k+5)-1/(8*k+6))

print("圆周率的值是:{}".format(pi))

蒙特卡罗法实例：

#CalPiV2.py

from random import random

from time import perf_counter

DARTS=1000*1000

hits=0.0

start=perf_counter()

for i in range(1,DARTS+1):

x,y=random(),random()

dist=pow(x**2+y**2,0.5)

if dist<=1.0:

hits=1+hits

pi=4*(hits/DARTS)

print("圆周率的值是:{}".format(pi))

print("运行时间为:{:.5f}s".format(perf_counter()-start))

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