开篇

你可能已经发现，前面的七期内容有一个共同的特点，那就是偏向理论基础，似乎学完之后只是了解了一些实用的方法，比如字符串如何进行增删改查，如何交互实现输入输出，Python运算符的种类等等。

此刻的你，是不是一点也没有感受到程序带来的效率翻倍？

今天就来填补这个大坑，一起来学习分支和循环吧！

分支

所谓分支，可以形象的理解为一棵树的分叉：

img

满足哪个条件，就往哪个分叉方向前进。

写成Python伪代码的格式如下：

img

这便是最简单的分支结构：if...else...

还记得之前讲的缩进吗？在这里，:之后按回车键就会自动缩进了，一个缩进相当于按一次Tab键

缩进的存在，使得Python代码的可读性更强。

再举两个栗子来练习一下，建议小白同学手动敲一遍：

【栗子1】数字比较

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x=1
y=2
if x>y:
	print('x比y大！')
else:    
	print('x比y小！')

输出：

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x比y小！

【栗子2】年龄验证

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age=input('请输入你的年龄：')
age=int(age)#input输入的是字符串，所以使用int()将其转为数字类型，你还记的吗
if age>=18:
	print('你好！')
    print('欢迎光临！')
else:
	print('未成年人禁止入内!')

输入18：

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请输入你的年龄：18你好！欢迎光临！

输入12：

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请输入你的年龄：12未成年人禁止入内!

需要注意：

:后面缩进的内容是一个整体，比如【栗子2】中的print('你好！')和print('欢迎光临！')

但是，如果某一个问题的答案并不是单纯的为**是或者否**，而是有多于两种的答案，那么上面所讲的if ... else...分支语句就无能为力了。

于是多分支结构出现了！

同样是小树分叉的形式：

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图中的栗子写成可以运行的Python代码如下：

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x=input('请输入某同学的考试分数：')
x=int(x)
if x<60: 
	print('不及格！')
elif x<80: 
    print('中等')
elif x<90:
    print('良好')
else:
	print('优秀！')

运行及结果：

1
请输入某同学的考试分数：99优秀！

这种多分支结构采用了elif关键字，它的全称是else if，意思是在否定它上面的条件之后，同时又满足它自身的条件时，就执行它所对应的缩进块内的代码。

在上面的栗子中，假设x=99，我们一起走一遍：

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检查if语句，发现if后面的x<60不满足，因此跳转到if下面紧邻的第一条elif语句 

检查第1条elif语句（此时由于已经检查了if语句，所以x>=60是默认成立的），发现后面的x<80不满足，因此跳转到第二条elif语句

检查第2条elif语句（此时由于已经检查了第一条elif语句，所以x>=80是默认成立的），发现后面的x<90不满足，因此跳转到最后的else语句

检查最后的else语句（此时由于已经检查了第2条elif语句，所以x>=90是默认成立的），发现x=99满足x>=90这个条件，于是打印'优秀！'，程序运行结束。

以上便是基本的分支结构包含的知识点。

这里再说一下嵌套的分支结构，也就是if里面包裹着if，直接上栗子：

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x=1
y=2
z=3
if x<y:
	if y<z:
    	print('x<y<z')

输出结果：

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x<y<z

解释：在第一个if中,满足x，于是继续向下执行第二个if语句（此时已经是在满足x成立的前提下进行的），条件y也满足，于是打印输出x。

你可能也发现了，最后一个条件不必须是else，可以没有，当然也可以是elif。这一点在今后的编程中你将逐渐体会。

循环

在Python中，循环有两种，一种是while循环，另一种是for循环。

while循环

while后面跟一个条件表达式，只要条件满足，就一直执行while里面缩进的代码块。举个例栗子：

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x=1
sum=0
while x<=10:
	sum+=x
    x=x+1
print('1+2+...+10=',sum)

这个栗子用来求解1到10之和。

首先，初始化x为1，用于存放求和结果的变量sum被初始化为0。

只要条件表达式x<=10满足，那么就一直执行while所包裹的缩进的内容，也就是

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sum+=x
x=x+1

x从1开始，每运行一次，x就加1，最终x变为11，此时不再满足条件x<=10，于是退出while循环，打印求和结果，程序运行结束。

for循环

for循环的结构为

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for 迭代变量 in 可迭代对象:
	代码块

我们目前所学习到的可迭代对象只有字符串，因此这里便先用字符串举例子了。

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word='Python'
for letter in word:
	print(letter)

输出

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P
y
t
h
o
n

现在来使用for循环求1到10之和：

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sum=0
for number in range(1,11):
	sum+=number
print('1+2+3+...+10=',sum)

输出

1
1+2+3+...+10= 55

这里使用到了range()函数，它用于生成左闭右开的一个数字序列，具体用法如下：

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range(start,end,step)

其中，

start：开始的数字

end：结束的数字+1

step：步长

start和end必须是整数(可正可负)，step无限制

如果不写步长值step，则默认步长为1

如果不写开始值start，默认从0开始 ,此时不能指定step，否则逻辑会出错

看几个栗子：

【栗子1】不写step，则默认为1

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x=range(1,4)
for i in x:   
	print(i)

输出

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【栗子2】不写start，默认从0开始

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x=range(4)
for i in x:
	print(i,end=' ')

输出

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0 1 2 3

【栗子3】写step

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x=range(4,2,-1)
for i in x:
	print(i)

输出

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你甚至可以像操作字符串那样对range()生成的对象按照下标访问，也可以做切片（只是返回的仍是可迭代对象）：

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>>> x=range(1,10) #[1,9]
>>> x[0]
1

>>> x[1]
2

>>> x[8]
9

>>> x[9] #下标越界，所以报错
Traceback (most recent call last):  File "<pyshell#22>", line 1, in <module>    x[9]IndexError: range object index out of range


#切片
>>> x[1:3]#取下标1到2，注意左闭右开，所以3取不到
range(2, 4)#下标1对应数字2，下标2对应数字3，注意左闭右开，所以数字4取不到

说了这么多，你应该已经很清楚，在求1到10之和的for循环程序中，range(1,11)得到的是一个从1到10的可迭代对象。通过for循环，依次取出可迭代对象中的每一个值，加到sum中，最后打印sum即为所求。

break和continue

这两个用于循环中，用来控制循环的走向。

break：直接跳出循环，不再运行循环体内的代码块

continue：只结束本次循环，不会再执行continue语句之后的代码，而是转而从头开始运行循环体内的代码块

举两个栗子来对比这两者：

【栗子1】 break的用法

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sum=0
for i in range(1,7):#i从1到6    
	if i>5:        
		break    #只有在上面的i>5不成立时才执行下面的代码 
    sum+=i
print(sum)

输出

1
15

解释：当i变为6时，满足if条件，于是执行break语句，跳出整个循环。

所以，上面的代码的作用是求解1+2+3+4+5的和，也就是15。

【栗子2】continue的用法

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sum=0
for i in range(1,7):#i从1到6    
	if i==5:        
		continue#当i=5时，不再执行下面的代码，而是重新开始一次新的循环
    sum+=i
print(sum)

输出

1
16

解释：当i=5时，满足if条件，所以会直接进入下一次循环。所以，上面代码的作用就是求解1+2+3+4+6之和，也就是16。

补充while循环和for循环的另一种用法：while …else…与for …else …

不管是在while ...else...中，还是在for ...else ...中，只要循环体内的代码是正常执行完之后跳出的循环，那么都会执行else中的代码。但是，如果循环是被break强行终止的，那么抱歉，此时else中的语句会被忽略掉。

这里就以while ...else...为例进行演示：

【栗子1】循环体内没有写break，正常结束循环，于是会执行else中的代码

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x=1
sum=0
while x<=10:
	print('x=',x)
    sum+=x    
    x=x+1
else:    
	print('x={}，x<=10不再满足，即将退出while循环'.format(x))

print('1+2+...+10=',sum)

输出

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x= 1
x= 2
x= 3
x= 4
x= 5
x= 6
x= 7
x= 8
x= 9
x= 10
x=11，x<=10不再满足，即将退出while循环
1+2+...+10= 55

【栗子2】循环体内写了break语句，但是break语句并没有被执行，因此也会执行else中的代码

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sum=0
for i in range(1,7):
	if sum>100:        
		break    
	sum+=i
else:   
	print('程序正常结束')
print(sum)

输出

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程序正常结束21

【栗子3】循环体内写了break语句，并且触发了break语句，循环被迫终止，所以此时不会执行else中的代码

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sum=0
for i in range(1,7):
	if i>5:        
		break    
	sum+=i
else:    
	print('程序正常结束')
	
print(sum)

输出

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15