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1.顺序语句

默认情况下, Python 的代码执行顺序是按照从上到下的顺序, 依次执行的

print("1")
print("2")
print("3")

默认情况下, Python 的代码执行顺序是按照从上到下的顺序, 依次执行的.

执行结果一定为 “123”, 而不会出现 “321” 或者 “132” 等. 这种按照顺序执行的代码, 我们称为 顺序语句。

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2.条件语句

条件语句能够表达 “如果 … 否则 …” 这样的语义. 这构成了计算机中基础的 逻辑判定.

条件语句 也叫做 分支语句, 表示了接下来的逻辑可能有几种走向。

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2.1语法格式

Python 中使用 if else 关键字表示条件语句。

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2.1.1 if

if expression:
 do_something1
 do_something2
next_something

如果 expression 值为 True, 则执行 do_something1, do_something2, next_something

如果 expression 值为 False, 则只执行 next_something, 不执行 do_something1, do_something2

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2.1.2 if - else

if expression:
 do_something1
else:
 do_something2

如果 expression 值为 True, 则执行 do_something1

如果 expression 值为 False, 则执行 do_something2

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2.1.3 if - elif - else

if expression1:
 do_something1
elif expression2:
 do_something2
else:
 do_something3

如果 expression1 值为 True, 则执行 do_something1

如果 expression1 值为 False, 并且 expression2 为 True 则执行 do_something2

如果 expression1 值为 False, 并且 expression2 为 False 则执行 do_something3

注意: Python中的条件语句写法, 和很多编程语言不太一样。

if 后面的条件表达式, 没有 ( ), 使用 : 作为结尾。

if / else 命中条件后要执行的 “语句块”, 使用 缩进 (通常是 4 个空格或者 1 个 tab)来表示, 而不是 { }

对于多条件分支, 不是写作 else if, 而是 elif (合体了)。

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示例: 输入 1 表示愿意认真学习, 输入 2 表示躺平摆烂。

choice = input("输入 1 表示认真学习, 输入 2 表示躺平摆烂: ")
# 注意这里输入的是字符串1，而不是整数1
if choice == "1":
    print("你会找到好工作!")
elif choice == "2":
    print("你可能毕业就失业了!")
# 不过实际开发中，用户的输入可能是出乎意料的，所以要做出一些特殊处理。
else:
    print("你的输入有误!")

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2.2缩进和代码块

代码块 指的是一组放在一起执行的代码。

在 Python 中使用缩进表示代码块。不同级别的缩进, 程序的执行效果是不同的。

# 代码1
a = input("请输入一个整数: ")
if a == "1":
    print("hello")
    print("world")

打印：

请输入一个整数: 1
hello
world

请输入一个整数: 0

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# 代码2
a = input("请输入一个整数: ")
if a == "1":
    print("hello")
print("world")

打印：

请输入一个整数: 1
hello
world

请输入一个整数: 0
world

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注意上述代码的区别：

在代码1 中, print("world") 有一级缩进, 这个语句属于 if 内的代码块, 意味着条件成立, 才执行, 条件不成立, 则不执行。

在代码2 中, print("world") 没有缩进, 这个语句是 if 外部的代码, 不属于 if 内部的代码块. 意味着条件无论是否成立, 都会执行。

另外, 代码块内部还可以嵌套代码块。

a = input("请输入第一个整数: ")
b = input("请输入第二个整数: ")
if a == "1":
    if b == "2":
        print("hello")
    print("world")
print("python")

在这个代码中,

• print("hello") 具有两级缩进, 属于 if b == "2" 条件成立的代码块。

• print("world") 具有一级缩进, 属于 if a == "1" 条件成立的代码块。

• print("python") 没有缩进, 无论上述两个条件是否成立, 该语句都会执行。

基于缩进的方式表示代码块, 带来的好处就是强制要求程序猿要写明确的缩进, 来明确代码之间的相对关系。如果缩进书写的不对, 则直接报错。

像 C++ / Java 这些语言, 即使完全不写缩进, 语法也不会报错. 代码可读性就比较差。

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同时, 带来的坏处就是, 如果缩进层次比较多, 就容易分不清楚某个语句属于哪个层级。

if a == 1:
    if b == 2:
        if c == 3:
            if d == 4:
                if e == 5:
                    if f == 6:
                        if g == 7:
                   print("hello")
                    print("1")
     print("2")

请问, 上述代码中的 print("1") 和 print("2") 属于哪一级缩进?

因此, 就有了 “写 Python 需要自备游标卡尺” 这个梗。

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练习

(1) 输入一个整数, 判定是否是奇数

a = int(input("请输入一个整数: "))  # 要把字符串a转换成int类型
if a % 2 == 0: # 负数也可以判断，这个==在python里面可以这么用
    print("偶数")
else:
    print("奇数")

(2) 输入一个整数, 判定是正数还是负数

a = int(input("请输入一个整数: "))
if a > 0:
    print("正数")
elif a < 0:
    print("负数")
else:
    print("为 0") 

(3) 判定年份是否是闰年

year = int(input("请输入年份: "))
if year % 100 == 0:
    # 判定世纪闰年
    if year % 400 == 0:
        print("闰年")
    else:
        print("平年")
else:
    # 判定普通闰年
    if year % 4 == 0:
        print("闰年")
    else:
        print("平年")

year = int(input("请输入年份: "))
if (year % 100 != 0 and year % 4 == 0) or year % 400:
    print("闰年")
else:
    print("平年")

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2.3 空语句 pass

代码示例: 输入一个数字, 如果数字为 1, 则打印 hello。

a = int(input("请输入一个整数:"))
if a == 1:
    print("hello")

这个代码也可以等价写成

a = int(input("请输入一个整数:"))
if a != 1:
    pass
else:
    print("hello")

其中 pass 表示 空语句, 并不会对程序的执行有任何影响, 只是占个位置, 保持 Python 语法格式符合要求。

如果代码写作

a = int(input("请输入一个整数:"))
if a != 1:
else:
    print("hello")

程序是不符合 Python 语法的, 会直接报错。

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3. 循环语句

有些操作是需要反复执行的. 这种就需要使用循环。

3.1 while 循环

基本语法格式

while 条件:
    循环体

条件为真, 则执行循环体代码.

条件为假, 则结束循环.

代码示例: 打印 1-10 的整数

num = 1
while num <= 10:
    print(num)
    num += 1

代码示例: 计算 1-100 的和

sum = 0
num = 1
while num <= 100:
    sum += num
    num += 1
print(sum)

代码示例: 计算 5 的阶乘

result = 1 
n = 1
while n <= 5:
    result *= n
    n += 1
print(result)

代码示例: 求 1! + 2! + 3! + 4! + 5!

num = 1
sum = 0
while num <= 5:
    factorResult = 1
    i = 1
    while i <= num:
        factorResult *= i
        i += 1
    sum += factorResult
    num += 1
print(sum)

这个程序用到了两重循环.

也就是在循环语句中也可以套循环.

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3.2 for 循环

基本语法格式

for 循环变量 in 可迭代对象:
    循环体

注意:

python 的 for 和其他语言不同, 没有 “初始化语句”, “循环条件判定语句”, “循环变量更新语句”, 而是更加简单

所谓的 “可迭代对象”, 指的是 “内部包含多个元素, 能一个一个把元素取出来的特殊变量”

代码示例: 打印 1-10 。

for i in range(1, 11):
    print(i)

使用 range 函数, 能够生成一个可迭代对象. 生成的范围是 [1, 11), 也就是 [1, 10]

代码示例: 打印 2, 4, 6, 8, 10

for i in range(2, 12, 2):
    print(i)

通过 range 的第三个参数, 可以指定迭代时候的 “步长”。也就是一次让循环变量加几。

代码示例: 打印 10-1

for i in range(10, 0, -1):
    print(i)

range 的 步长 也可以设定成负数.

代码示例: 求 1 - 100 的和

sum = 0
for i in range(1, 101):
    sum += i
print(sum)

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为什么sum下面会出现虚线呢？

因为当前有个内建函数也叫sum，我们可以把自己定义的sum改一下，这样就不会出现下划线了。

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那么如何批量修改呢？

我们把鼠标放到sum上面，点击一下，然后键盘上同时点击shift和f6这两个键，然后会出现下面这个弹窗

修改后点击重构即可一键替换。

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3.3 continue

continue 表示结束这次循环, 进入下次循环。

代码示例: 模拟吃包子. 吃第 3 个包子的时候吃出了一只虫。

for i in range(1, 6):
    if i == 3:
        continue
    print(f"吃完第 {i} 个包子")

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3.4 break

break 表示结束整个循环

代码示例: 模拟吃包子。吃第 3 个包子的时候吃出了半只虫。

for i in range(1, 6):
    if i == 3:
        break
    print(f"吃完第 {i} 个包子")

代码示例: 输入若干个数字, 求平均值。 使用 “分号” 作为结尾。

sum = 0
count = 0
while True:
    num = input("请输入数字:")
    if num == ';':
        break
    num = float(num)
    sum += num
    count += 1
print(sum / count)

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4. 综合案例

实现 “人生重开模拟器”

这是一款之前很火的文字类小游戏. 玩家输入角色的初始属性之后, 就可以开启不同的人生经历。

大家可以在网上搜索 “人生重开模拟器”, 就可以玩到这个游戏的各种版本。

完整的程序代码较多, 此处我们只实现其中的一部分逻辑。

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4.1 设置初始属性

在游戏中我们设定四个属性.

颜值 (face)

体质 (strong)

智力 (iq)

家境 (home)

我们约定每个属性的范围为 [1, 10], 并且总和不能超过 20。

如果玩家输入的初始属性不合理, 就提示输入有误, 重新输入。

print("+---------------------------------------------------------------------+")
print("|                                                                     |")
print("|                   花有重开日, 人无再少年                               |")
print("|                                                                     |")
print("|                   欢迎来到, 人生重开模拟器                              |")
print("|                                                                     |")
print("+---------------------------------------------------------------------+")
# 设置初始属性
while True:
    print("请设定初始属性(可用总点数 20)")
    face = int(input("设定 颜值(1-10):"))
    strong = int(input("设定 体质(1-10):"))
    iq = int(input("设定 智力(1-10):"))
    home = int(input("设定 家境(1-10):"))
    if face < 1 or face > 10:
        print("颜值设置有误!")
        continue
    if strong < 1 or strong > 10:
        print("体质设置有误!")
        continue
    if iq < 1 or iq > 10:
        print("智力设置有误!")
        continue
    if home < 1 or home > 10:
        print("家境设置有误!")
        continue
    if face + strong + iq + home > 20:
        print("总点数超过了 20!")
        continue
    print("初始属性设定完成!")
    print(f"颜值：{face},体质：{strong},智力：{iq},家境：{home}")
    break

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4.2 设置性别

通过 random.randint(1, 6) 生成一个 [1, 6] 的随机整数, 类似于掷色子。

如果是单数, 则性别设为男孩。

如果是双数, 则性别设为女孩。

男孩和女孩会遇到不同的事件。

point = random.randint(1, 6) # 掷色子
if point % 2 == 1:
    gender = 'boy'
    print("你是个男孩")
else:
    gender = 'girl'
    print("你是个女孩")

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4.3 设置出生点

首先按照家境(home), 分成四个档位。

10 是第一档. 加成最高

[7, 9] 是第二档。 也有一些加成

[4, 6] 是第三档。加成较少

[1, 3] 是第四档。 会扣掉属性.

再扔一次色子, 生成 [1, 3] 的随机数, 用来表示每一种细分情况。

这里的代码主要就是各种 if else 构成。

point = random.randint(1, 3) # 掷色子
if home == 10:
    print('你出生在帝都, 你的父母是高官政要')
    home += 1
    iq += 1
    face += 1
elif 7 <= home <= 9:
    if point == 1:
        print('你出生在大城市, 你的父母是公务员')
        face += 2
    elif point == 2:
        print('你出生在大城市, 你的父母是大企业高管')
        home += 2
    else:
        print('你出生在大城市, 你的父母是大学教授')
        iq += 2
elif 4 <= home <= 6:
    if point == 1:
        print('你出生在三线城市, 你的父母是教师')
        iq += 1
    elif point == 2:
        print('你出生在镇上, 你的父母是医生')
        strong += 1
    else:
        print("你出生在镇上, 你的父母是个体户")
        home += 1
else:
    if 1 <= point <= 2:
        print('你出生在村里, 你的父母是辛苦劳作的农民')
        strong += 1
        face -= 2
    elif 3 <= point <= 4:
        print('你出生在穷乡僻壤, 你的父母是无业游民')
        home -= 1
    else:
        print('你出生在镇上, 你父母感情不和')
        strong -= 1

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4.4 针对每一岁, 生成人生经历

按照年龄, 把人生经历分成四个阶段:

幼年阶段 [1, 10]

青年阶段 [11, 20]

壮年阶段 [20, 50]

老年阶段 50 岁以上.

每个阶段都会有不同的精力和事件发生.

幼年阶段可塑性强, 体质, 颜值, 智力都会有较快变化

青年阶段主要是求学, 同时父母一辈会有明显变化, 智力和家境会有明显变化.

壮年阶段相对平稳, 属性变化不大, 主要是一些随机事件影响到属性.

老年阶段体质, 颜值, 智力都会显著退化, 并且随着年龄的上升, 疾病/死亡的风险逐渐升高.

此处我们以幼年为例, 简单实现一下这里的处理逻辑.

使用 for 循环, 按照年龄循环起来.

针对每一年, 先掷一次 [1, 3] 的色子, 根据不同的随机数值, 来触发不同的事件.

根据性别, 年龄, 各种属性, 来触发不同的事件. 这里都使用 if - else 的方式来组织.

不同的事件可能会对属性有正面/负面的影响.

在每一年的最后, 打印这一年遇到的事情.

如果夭折, 则直接 sys.exit(0) 退出程序.

使用 time.sleep(1) 使程序暂停执行 1s, 方便观察程序结果.

for age in range(1, 11):
    info = f'你今年 {age} 岁, ' # 把一整年的打印都整理到一个字符串中，然后在这年的结尾统一打印。
    point = random.randint(1, 3) # 生成一个1-3的随机数
    # 性别触发事件
    if gender == 'girl' and home <= 3 and point == 1:
        info += '你家里人重男轻女思想非常严重, 你被遗弃了!'
        print(info)
        print("游戏结束!")
        sys.exit(0)
    # 体质触发的事件
    elif strong < 6 and point != 3:
        info += '你生了一场病, '
        if home >= 5:
            info += '在父母的精心照料下恢复了健康'
            strong += 1
            home -= 1
        else:
            info += '你的父母没精力管你, 你的身体状况更糟糕了'
            strong -= 1
    # 颜值触发的事件
    elif face < 4 and age >= 7:
        info += '你因为长的太丑, 别的小朋友不喜欢你, '
        if iq > 5:
            info += '你决定用学习填充自己'
            iq += 1
        else:
            if gender == 'boy':
                info += '你和别的小朋友经常打架'
                iq -= 1
                strong += 1
            else:
                info += '你经常被别的小朋友欺负'
                strong -= 1
    # 智商触发的事件
    elif iq < 5:
        info += '你看起来傻傻的, '
        if home >= 8 and age >= 6: 
            info += '你的父母给你送到更好的学校学习'
        elif 4 <= home <= 7:
            if gender == 'boy':
                info += '你的父母鼓励你多运动, 加强身体素质'
                strong += 1
            else:
                info += '你的父母鼓励你多打扮自己'
                face += 1
        else:
            info += '你的父母为此经常吵架'
            if point == 1:
                strong -= 1
            elif point == 2:
                iq -= 1
    # 健康成长
    else:
        info += '你健康成长, '
        if point == 1:
            info += '看起来更聪明了'
            iq += 1
        elif point == 2:
            info += '看起来更好看了'
            face += 1
        else:
            info += '看起来更结实了'
            strong += 1
    print('-------------------------------------------')
    print(info)
    print(f'strong={strong}, face={face}, iq={iq}, home={home}')
    time.sleep(1)