Python五. 程序控制结构（详细解释）

1. 程序流程控制介绍

2. 顺序控制

2.1 顺序控制介绍

程序从上到下逐行执行，中间没有任何判断和跳转

2.2属性控制举例和注意事项

示意图

案例

3. 分支控制if-else

3.1 介绍

3.2 单分支

• 基本语法

单分支是通过if语句来实现的，if语句的基本语法如下：

• if基本语法说明

if_detail.py

# 1. 当条件表达式为True时，就会执行代码块，如果为False，就不执行
# 2. Python缩进非常重要，是用于界定代码块的，相当于其他编程语言的大括号{}

if 4<1 :
print("ok1")
print("ok2")

print("ok3")
# 由于缩进不同，也就是不是同一个代码块，所以if控制不到下面的ok3

3. 最短的缩进对较长的有包含关系，缩进前后没有要求，但是每个代码应具有相同的缩进长度（TAB或者相同个数的空格）

if_detail.py

# 3. 最短的缩进对较长的有包含关系，
# 缩进前后没有要求，但是每个代码应具有相同的缩进长度（TAB或者相同个数的空格）
if 100>20:
print("ok4")
print("ok5")#写两个tab，只要对齐就可以
if 8<2:
print("ok6")

小结:可以看出,和其它语言对比:其它语言的代码块是用{}表示的python缩进就代替了{}

• 案例,创建:if_1.py

请编写一个程序,可以输入人的年龄,如果该小伙伴的年龄大于18岁,更测输出"你年龄大于18,要对自己的行为负责!"

"""
思路分析：
1.定义变量age，接收用于输入（注意要转换成整数）
2.使用if判断即可
"""
age = int(input("请输入小伙伴的年龄："))
if age >18:
print("你年龄大于18,要对自己的行为负责!")

• 单分支的流程图

3.3 双分支

• 基本语法

• if-else基本语法说明

• 应用实例，创建：if_2.py

编写一个程序,可以输入人的年龄,如果该小伙伴的年龄大于18岁,则输出"你年龄大于18,要对白己的行为负责!"。否则,输出"你的年龄不大,这次放过你了

"""
思路分析:
1.定义变量age,接收用户输入(注意要转成整数)
2.使用if-else判断即可
"""

age=int(input("请输入小伙伴的年龄:"))
if age > 18:
print("你年龄大于18,要对自己的行为负责!")
else:
print("你的年龄不大,这次放过你了")

• 双分支的流程图

3.4 单分支和双分支的课后练习题

1. 对下列代码,若有输出,指出输出结果(2min),if_exercisse01.py

#代码
x = 4
y=1
if x>2:
if y>2:
print(x + y)
print("韩顺平教育~")
else:
print("x is", x)
#结果：韩顺平教育~

2. 编写程序,定义2个整数变量并赋值,判断两数之和,如果大于等于50,打印"hello world!" [文件:if_exercise02.py]

# 编写程序,定义2个整数变量并赋值,判断两数之和,
# 如果大于等于50,打印"hello world!"

"""
思路分析：
1.定义变量num1，num2并赋值
2. 判断num1+num2>=50,是否成立，使用if单分支
"""

num1 = 15
num2 = 60
if num1 + num2 >= 50:
print("hello world!")

3. 编写程序,定了2个float型变量并赋值,如果第一个数大于10.0且第2个数小于20.0打印两数之和 [文件：if_exercise03.py]

#编写程序,定了2个float型变量并赋值,
# 如果第一个数大于10.0且第2个数小于20.0打印两数之和

"""
思路分析：
1.定义变量num1，num2并赋值
2. 判断num1>10.0 and num2<20.0是否成立使用if单分支
3.根据判断结果输出：num1+num2
"""

num1 = 12.5
num2 = 15.9
if num1 >10.0 and num2 < 20.0:
print(f"{num1}+{num2}={num1+num2}")

4. 【选作】定义两个变量int类型判断二者的和,是否能被3又能被5整除,打印提示信息 [文件：if_exercise04.py]

# 【选作】定义两个变量int类型判断二者的和,
# 是否能被3又能被5整除,打印提示信息

"""
思路分析：
1.定义两个变量num1 和num2并赋值
2. 判断(num1+num2)%3 == 0 and (num1+num2)%5 == 0 使用双分支if-else
3. 输出结果
"""
num1 = 10
num2 = 2
if (num1+num2)%3 == 0 and (num1+num2) % 5 == 0:
print(f"{num1+num2}能被3又能被5整除")
else:
print(f"{num1 + num2}不能被3又能被5整除")

5. 判断一个年份是否是闰年,闰年的条件是符合下面二者之一:(1)年份能被4整除,但不能被100整除2)能被400整除

[文件:if_exercise05.py]

#5. 判断一个年份是否是闰年,闰年的条件是符合下面二者之一:
# (1)年份能被4整除,但不能被100整除(2)能被400整除

"""
思路分析：
1. 定义变量year，并赋值
2. 判断(year%4==0 and year%100!=0) or year%400 ==0，使用双分支if-else
3. 输出判断结果
"""

year = 2026
if (year%4==0 and year%100!=0) or year%400 ==0:
print(f"{year}是闰年！")
else:
print(f"{year}不是闰年！")

3.5 多分支

• 基本语法

• 多分支的流程图

• 案例演示

案例演示,创建:if_3.py

小头儿子参加python考试,他和大头爸爸达成承诺:

如果:

成绩为100分时,奖励一辆BMW:

成绩为(80,99]时,奖励一台iphone13:

当成绩为[60,80]时,奖励一个iPad:

其它时,什么奖励也没有。

请从键盘输入小头儿子的期末成绩,并加以判断

"""
思路分析：
1.定义变量score接受成绩，转成一个int类型
2. 根据成绩进行判断，输出相应的提示信息
3. 使用多分支 if–elif–else
"""
score = int(input("请输入成绩[整数]:"))
if 0 <= score <= 100: #python可以简化，其他语言不行
if score ==100:
print("奖励一辆BMW")
elif 80 < score <= 99:
print("奖励一台iphone13")
elif 60 <= score <= 80:
print("奖励一个iPad")
else:
print("没有奖励")
else:
print(score,"不在范围内")

结果：输出b

3.6 多分支课后练习题

"""
思路分析：
1.定义三个变量，height，money，handsome，接受用户输入
2.根据输入+题目给出的判断条件进行多分支判断，输出相应提示
3.使用if-elif-else
"""
height = float(input("身高（cm）:"))
money= float(input("钱（万）:"))
handsome = input("颜值（帅，不帅！）:")
if height>180 and money>1000 and handsome=="帅":
print("我一定要嫁给他!")
elif height>180 or money > 1000 or handsome== "神":
print("嫁吧,比上不足,比下有余…")
else:
print("不嫁!")

4. 嵌套分支

4.1 基本介绍

• 基本介绍

• 基本语法

4.2 应用案例

1. 参加歌手比赛,如果初赛成绩大于8.0进入决赛,否则提示淘汰。并且根据性别提示进入男子组或女子组。输入成绩和性别,进行判断和输出信息。「文件:nesteed_if_example1.py]

"""
思路分析：
1.定义两个变量用sex，grade，接收用户输入
2. 用嵌套分支完成，如果成绩大于8.0则进入if，否则淘汰
3. 在if分支内，如果sex为女，分到女子组，否则男子组
"""

grade = float(input("请输入成绩："))
if grade > 8.0:
sex = input("请输入性别：")
if sex =='女':
print("你被分到了女子组！")
else:
print("你被分到了男子组！")
else:
print("你被淘汰了！")

2. 出票系统:根据淡旺季的月份和年龄,打印票价[课后练习][nested_if_example2.py]

4-10旺季:

成人(18-60):60

儿童(<18):半价

老人(>60):1/3

淡季:

成人:40

其他:20

"""
思路分析：
1. 定义两个变量month,age,用户输入赋值
2. 使用嵌套分支，if旺季if成人elif儿童–else老人—else淡季同理
3. 根据要求给出提示信息
"""

month = int(input("请输入月份："))
age = int(input("请输入年龄："))

if 4<=month<=10:
if age>60:
print("价格为1/3,20")
elif age>18:
print("60原价")
else:
print("半价，30")
else:
if 18<=age<=60:
print("价格40")
else:
print("价格20")

5. for循环控制

5.1 看一个实际需求

• 看一个实际需求

请大家看个案例[for_01.py]:编写一个程序可以打印10句"你好,韩顺平教育!"。请大家想想怎么做?

5.2基本介绍

• for循环-基本介绍

for循环听其名而知其意,就是让你的代码可以循环的执行,是通过for语句来实现的.

• for语句-基本语法

for<变量>in<范围/序列>:

<循环操作语句>

• for基本语法说明

5.3 for循环的流程分析

• 使用for循环完成前面的题,文件:for_01.py

#编写一个程序可以打印10句"你好,韩顺平教育!"。请大家想想怎么做?

# 定义一个列表（后面详细介绍），可以视为一个数据集
nums = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
# for<变量>in<范围/序列>:
# <循环操作语句>
# 每次循环的时候，依次将nums的值取出赋给i
for i in nums:
print("你好，韩顺平教育！",i)

for i in [1,2,3,4]:
print("你好，韩顺平教育！",i)

• 画出流程图

• 代码执行内存分析法图

驻留机制：只要值相同，变量指向的空间就相同

5.4 注意事项和细节说明

(for_detail.py)

#range函数的解读

class range(stop)

class range(start, stop, step=1)

#1.虽然被称为函数,但range实际上是一个不可变的序列类型

#2.range默认增加的步长step是1,也可以指定,start默认是0

#3.通过list()可以查看range()生成的序列包含的数据

#4.range()生成的数列是前闭后开range(1,5)–1,2,3,4

#1.需求:生成一个[1,2,3,4,5]

#2.需求:生成一个[0,1,2,3,4,5]

#3.需求:生成一个[1,3,5,7,9]

#4. 需求使用for+range方式输出10句"hello,python"

#range函数的解读
# class range(stop)
# class range(start, stop, step=1)
#1.虽然被称为函数,但range实际上是一个不可变的序列类型
#2.range默认增加的步长step是1,也可以指定,start默认是0
#3.通过list()可以查看range()生成的序列包含的数据
#4.range()生成的数列是前闭后开range(1,5)–1,2,3,4
#1.需求:生成一个[1,2,3,4,5]
# r1 = range(1,6,1)
r1 = range(1,6)
print("r1=",list(r1))
#2.需求:生成一个[0,1,2,3,4,5]
r2 = range(6)
print("r2=",list(r2))
#3.需求:生成一个[1,3,5,7,9]
r3 = range(1,10,2)
print("r3=",list(r3))
#4. 需求使用for+range方式输出10句"hello,python"
for i in range(10):
print("hello python")
# 解决之前想要循环数量较大的时候的问题，直接在range（10000）

3. for可以和else配合使用

1）先演示一下，后面学习了break，再回头加强一下

2）语法格式

3）使用案例for_else.py

#for-else使用案例
nums=[1,2,3]

for i in nums:
print("你好,韩顺平教育",i)
if i ==2:
break
else:
print("没有循环数据了..")

5.5 for循环的课堂练习

6. while循环

6.1 基本语法

• 基本介绍

while循环用于在表达式为真的情况下,重复的(循环的)执行,是通过while语句来实现的.

• while语句-基本语法

while判断条件(condition):

循环操作语句(statements)……

• while基本语法说明

6.2 while循环执行流程分析

• 使用while循环完成前面的题，while_01.py

"""
思路分析
1.定义变量i=1
2.使用while循环判断i<=10,如果为真就执行"hello,韩顺平教育"
3.注意i的值要不断的增加i+=1

"""

i = 1
while i<=10:
print("hello")
i += 1

• 画出流程分析图

• 代码执行内存分析图

6.3 注意事项和细节说明

1)这里先给人家演示一下,后面学习了break,再回头加强一下

2)语法格式

3）使用案例 while_else.python

#while-else使用案例
i = 0
while i < 3:
print("你好,韩顺平教育",i)
i += 1
if i ==1 :
break
else:
print("i<3不成立i=",i)

6.4 课堂练习

#1、打印1-100之间所有能被3整除的数
"""
思路分析：
1.定义变量i = 1 max_num=100
2.如果i%3==0.说明当前i可以被3整除的
3.满足条件输出即可，注意变量时i+=1
"""
i = 1
max_num = 100

while i<max_num:
if i%3==0:
print(i)
i+=1

# 2、打印40-200之间所有的偶数

"""
思路分析:
1.定义i=40 max_num=200,衣示我们要遍历的范围while
2.如果i%2==0,说明当前i是偶数
3.满足条件输出即可,注意遍历时1+=1
"""

i = 40
max_num = 200
while i<max_num:
if(i%2==0):
print(i)
i+=1

# 3、不断输入姓名,直到输入"exit"为止
"""
思路分析：
1. 定义变量name接受用户输入
2. 使用while判断，如name！="exit",就循环输出即可
"""

name = ""

while name!="exit":
name = input(print("请输入用户姓名："))
print("你输入的内容是：",name)

# 打印1~100之间所有是9的倍数的整数,统计个数 及 总和
"""
思路分析：
1. 定义变量i = 1,max_num =100,表示要遍历的范围
2. 使用while循环，如果i%9===9,说明是8的倍数
3. 定义变量count统计个数count+=1，定义sum统计总和，sum+=i
"""

i = 1
max_num = 100
count = 0
sum = 0
while i<max_num:
if i%9==0:
count+=1
sum+=i
print(i)
i+=1
print(f"1~100之间可以被9整除的个数为{count}，总数为{sum}")
"""
不可以是 101。虽然在这个特定的题目中，因为 100 不是 9 的倍数不会导致最终统计的“个数”出错，
但它会导致程序错误地打印出数字 100，属于逻辑上的错误。为了严格限定范围并保证代码准确性，max_num必须是 100。
"""

"""
思路分析：
1.定义一个变量num,接收用户的输入整数，定义一个i= 0
2.遍历0-num,第一个加数是0-num，第二个加数是num-0
3.使用while循环完成即可

"""

num = int(input("请输入一个整数："))
i= 0

while i<=num:
print(f"{i}+{num-i}={num}")
i+=1

7. 多重循环控制（难点，重点）

7.1 介绍

2. 实质上，嵌套循环就是把内层循环当成外层循环的循环体

3. 如果外层循环m次，内层为n次，则内层循环实际上需要执行m*n次，文件【multiply_for.py】

7.2 经典的打印金字塔

• 使用for 循环完成下面的案例

请编写一个程序,可以接收一个整数,表示层数(total_level),打印出空心金字塔。[化繁为简,先死后活]

2. 代码实现，文件stars.py

""""
请编写一个程序,可以接收一个整数,表示层数(total_level),
打印出空心金字塔。
"""

"""
思路分析：
-先死后活
1. 先不考虑层数的变化，假定就是5层，后面做活
-化繁为简
1. 打印矩形
2. 打印直角三角形
3. 打印金字塔
4. 打印空心金字塔
"""

"""
1.打印矩形
*****
*****
*****
*****
"""

for i in range(1,6):
# j 控制每层输出的*号个数
for j in range(1,6):
# 这里end=""表示输出不换行，C语言直接printf,它在循环外printf("\\n");
# C++:cout << "*"; 内循环外cout << endl;
# python的print直接换行，c/c++要手动换行
print("*",end="")
# 每层输出后换行
print("")

"""
2.打印直角三角形
* 1层：1个*
** 2层：2个*
*** 3层：3个*
**** 4层：4个*
***** 5层：5个*
"""

for i in range(1,6):
# j 控制每层输出的*号个数
for j in range(i):#第几层就打印几颗星(1,i+1)也行
print("*",end="")
# 每层输出后换行
print("")

"""
3.打印金字塔
* 1层：1个* 2*1-1 空格：4（总层数-当前层数）
*** 2层：3个* 2*2-1 空格：3
***** 2层：5个* 2*3-1 空格：2
******* 2层：7个* 2*4-1 空格：1
********* 2层：9个* 2*5-1 空格：0
"""

for i in range(1,6):
# k控制输出空格数
for k in range(5-i):
print(" ",end="")
# j 控制每层输出的*号个数
for j in range(2*i-1):#控制*个数
print("*",end="")
# 每层输出后换行
print("")
"""
4. 打印空心金字塔
* 分析：第一层一颗星，最后一层全输出，其他每层两边输出*
* *
* *
* *
*********
"""
# 总层数

total_level = int(input("请输入金字塔的层数："))

for i in range(1,total_level+1):
# k控制输出空格数，和前面一样
for k in range(total_level-i):
print(" ",end="")
# j 控制每层输出的*号个数
for j in range(2*i-1):#控制*个数，在这里改逻辑
# 最外面要有星号（0,2*i-1-1）,最后一排全星
if j==0 or j==2*(i-1) or i==total_level:
print("*",end="")
else:# 其余空格
print(" ",end="")

# 每层输出后换行
print("")

n =int(input("请输入棱形的上半部分层数："))
# 上半部分
# i 控制行数
for i in range(1,n+1):
# j控制空格数
for j in range(n-i):
print(" ",end="")
# k控制*的个数
for k in range(2*i-1):
if k ==0 or k==2*(i-1):
print("*",end="")
else:
print(" ",end="")
print("")
# 下半部分
for i in range(n-1,0,-1):
for j in range(n-i):
print(" ",end="")
for k in range(2*i-1):
if k == 0 or k == 2 * (i – 1):
print("*", end="")
else:
print(" ", end="")
print("")

7.3 应用实例

"""
1、统计3个班成绩情况,每个班有5名同学,要求完成
1)求出各个班的平均分和所有班级的平均分,学生的成绩从键盘输入
2)统计三个班及格人数
"""

"""
重要的编程思路:(1)化繁为简[先统计一个班](2)先死后活[先考虑三个班，各有5个学生]
1.统计1个班成绩情况,求出一个班的平均分
2.统计3个班成绩情况,求出各个班的平均分、所有班级的平均分和厂格人数
"""
# 定义相关变量
# 定义班级个数
class_num = int(input("请输出班级个数："))
# 学生个数
student_num = int(input("请输出学生个数："))
# 统计一个班的总分
# sum = 0.0
# 统计所有班级的总分
total = 0.0
# 统计所有及格人数
pass_num = 0
for j in range(1,class_num+1):
# 统计一个班成绩情况，求出一个班的平均分for循环5次，接受学员的成绩
# 统计每个班的总分前，需要清零,不然每个班都要加在sum上
sum = 0.0
for i in range(1,student_num+1):
score = float(input(f"请输入第{j}班第{i}学生成绩："))
# 判断是否及格
if score>=60:
pass_num += 1
# 累加到sum
sum += score
print(f"第{j}班级的平均分{sum / class_num}")
# 将sum累加到total
total += sum
# 输出所以班级的平均分和及格人数，注意加()，不然就只会除以5，再乘3
print(f"所有班级的平均分:{total/(5*3)}及格人数：{pass_num}")

"""
题目：打印九九乘法表
"""

"""
思路分析：
1. 使用for循环，首先控制行
2. 在内层再次使用for循环，控制列
3. 打印输出，控制好格式
"""
# 控制行，1-9行
for i in range(1,10):
# 控制列，打印列
for j in range(1,i+1):
# 控制右对齐，留两位位置
print("{}*{}={:2}".format(i,j,i*j),end = " ")
print()

8. break语句

8.1 先看一个需求

思路分析:

-使用循环,但是循环的次数不知道.

-引出break,当某个条件满足时,使用break语句,可以提前终止循环

-通过该需求可以看出break的必要性

8.2 基本介绍

• 说明

break语句用于终止某个语句块的执行，使用在循环中

• 基本语法

8.3 以while使用break为例，画出流程图

break语句流程图

8.4 快速入门

• 完成前面需求:随机生成1-100的一个数,直到生成了97这个数,看看你一共用了几次?num_break.py

# 随机生成1-100的一个数,直到生成了97这个数,看看你一共用了几次?
"""
思路分析
1.定义变量count统计一共用了多少次,count+=1
2.使用while true无限循环生成随机数,直到生成97就过出
3.输出count即可
"""
import random

# 定义计数器
count = 0

# 无限循环判断什么时候生成97
while True:
# 生成随机数
n = random.randint(1,100)
count +=1
if n==97:
break
print(n)

print(f"生成97这个数需要{count}次")

8.5 注意事项和细节说明

# 2. 它会终结最近的外层循环,如果循环有可选的else子句,也会跳过该子句
count= 0
while True:
print("hi while")
count += 1
if count== 3:
# 这个终止外层的循环
break
while True:
print("OK while")
# 这个break只会终止最近的这个循环
break
else:
# 有break中断，不会执行
print("Hello,while")

3. 如果for循环被break所终结,该循环的控制变量会保持其当前值

# 3. 如果for循环被break所终结,该循环的控制变量会保持其当前值
nums=[1,2,3,4,5,6]
for i in nums:
# if i > 3:
# break
print("ok")
print("i=", i)

8.6 课堂练习

# 1-100以内的数求和,求出当和第一次大于20的当前控制循环的变量值是多少?
"""
思路分析
1.定义变量sum累加和
2.for遍历1-100,当sum>20时,就退出for-break
3.输出当前的控制循环的变量值即可
"""

# 定义变量sum累加和
sum = 0
# 遍历1-100
for i in range(1,101):
# 累加
sum +=i
# 判断
if sum>20:
break
print(i)

# 2、实现登录验证,有三次机会,如果用户名为"张无忌",
# 密码"888"提示登录成功,否则提示还有几次机会,请使用for+break完成
"""
思路分析:
1.实现登录验证,有3次机会,我使用for循环3次
2.接收用户的输入(名字name+密码pwd),如果满足条件,家break
3.根据登录的情况,提示成功/还有几次登录机会
"""
count = 0
# 登录三次
for i in range(3):
count+=1
user_name = input("请输入用户名:")
num =int(input("请输入密码:"))
# 判断是否成功
if user_name =="张无忌" and num==888:
print("登录成功")
break
print(f"还有{3 – count}次")
else:
print("次数用完")

9.continue语句

9.1 基本介绍

• 说明

• 基本语法

9.2 以while使用continue为例，画出流程图

9.3 快速入门

9.4 课堂练习题

10. return语句

• 基本介绍

11.本章作业

# 某人有100,000元,每经过一次路口,需要交费,规则如下:
# 当现金>50000时,每次交5%
# 当现金<=50000时,每次交1000
# 编程计算该人可以经过多少次路口,使用while+break方式完成
"""
思路分析
1.定义变量money=100000 表示钱的数量
2.定义变量count=0用来统计经过了多少个路口
3.使用while无限循环,按照过路口付款的规则来减少money,直到不够过路口为止,break
4.最后输出count即可
"""

# 定义钱变量
money = 100000

# 定义经过多少路口
count = 0

# 使用while无限循环,按照过路口付款的规则来减少money,直到不够过路口为止,break
while True:

# 当现金>50000时,每次交5%
if money>50000:
count+=1
money-=money*0.05
# 当现金 <= 50000时, 每次交1000
elif money>=1000:
count += 1
money-=1000
else:
break

print(f"该人可以经过{count}次路口,剩余{money}元")

注意：

else可以没有，elif可以有多个