Python 基础语法（二）：条件语句与循环语句

上一篇我们学完了变量和运算符，这一篇进入程序的控制流：条件判断和循环。

一、前言：从"会算数"到"会做决定"

上一篇的代码都是顺序执行的——从上到下按部就班。但真实程序的需求远不止"算个结果"：

• 要根据不同的输入走不同的分支 → 条件语句（if / else）
• 要反复执行同一段逻辑 → 循环语句（while / for）

条件 + 循环，构成了程序的控制流。它们是所有编程语言都有的三大基本结构（顺序、选择、循环）里的后两个。

Python 和 C++ 在控制流上逻辑完全一致（毕竟都是图灵完备的语言），但在写法上差异巨大：Python 用缩进表示代码块、用 elif、for 是"遍历式"的；C++ 用大括号、用 else if、for 是"计数式"的。这篇我们依然全部用双代码对比，并补充课程里没展开的内容（三目运算符、for-else、do-while、switch/match 等）。

先看总览对比表：

二、顺序语句

默认情况下，代码从上到下逐行执行，这就是顺序语句：

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

结果一定是 123，不会出现 321。这个顺序对计算机来说至关重要——编程是一件"明确无歧义"的事，步骤的顺序直接影响结果。

C++ 同理：

std::cout << "1" << std::endl;
std::cout << "2" << std::endl;
std::cout << "3" << std::endl;

两门语言在这一节没有任何区别。真正的分水岭从条件语句开始。

三、条件语句

3.1 if / elif / else 语法对比

Python 用 if / elif / else 三个关键字表达分支，结构非常清晰：

# Python
choice = input("输入 1 表示认真学习，输入 2 表示躺平摆烂: ")
if choice == "1":
print("你会找到好工作!")
elif choice == "2":
print("你可能毕业就失业了!")
else:
print("你的输入有误!")

C++ 用 if / else if / else：

// C++
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string choice;
cin >> choice;
if (choice == "1") {
cout << "你会找到好工作!" << endl;
} else if (choice == "2") {
cout << "你可能毕业就失业了!" << endl;
} else {
cout << "你的输入有误!" << endl;
}
return 0;
}

关键差异（高频考点）：

记忆技巧：elif 是 "else if" 的缩写合体。写 Python 时忘了冒号、忘了缩进、把 elif 写成 else if，是三大新手报错来源。

3.2 缩进 vs 大括号：代码块的表示方式

这是 Python 和 C++ 在视觉上最直观的差异。

Python 用缩进表示代码块，同一级的缩进就是一个块：

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

# 代码2：world 在 if 外部
if a == "1":
print("hello")
print("world") # 无缩进，不管条件成不成立都执行

代码块还能嵌套，缩进层级越多，嵌套越深：

if a == "1":
if b == "2":
print("hello") # 两级缩进
print("world") # 一级缩进
print("python") # 无缩进

C++ 用大括号表示代码块，缩进纯粹是"给人看的"：

if (a == 1) {
if (b == 2) {
cout << "hello" << endl; // 两层
}
cout << "world" << endl; // 一层
}
cout << "python" << endl; // 外层

本质区别：在 C++ 里缩进写得不齐，编译照样通过，只是可读性差；在 Python 里缩进是语法的一部分，缩进错了直接 IndentationError。 好处：强制大家写整齐的代码，可读性有保障。 坏处：嵌套层次一多就"乱花渐欲迷人眼"，于是有了"写 Python 要自备游标卡尺"的梗。 建议：不管哪门语言，都坚持用统一的缩进（团队里定好 4 空格还是 Tab，别混用）。

3.3 空语句：pass vs 空分号

有些场景我们需要一个"什么都不做"的占位，Python 用 pass：

# Python：如果数字不为 1，什么都不做（占个位置）
a = int(input("请输入一个整数:"))
if a != 1:
pass # 空语句，什么都不干，只是让语法合法
else:
print("hello")

如果删掉 pass，if a != 1: 后面没有语句块，直接报语法错误：

if a != 1:
else: # SyntaxError: expected an indented block
print("hello")

C++ 的对应写法是空分号（一条空语句）：

if (a != 1) {
; // 空语句，占位
} else {
cout << "hello" << endl;
}

pass 的常见用途：先搭好函数/类/循环的架子，逻辑后面再填；在 except 里吞掉暂时不想处理的异常。C++ 里写 {} 空块或 ; 都能占位。

3.4 补充：三目运算符

C++ 的三目运算符是 条件 ? 值1 : 值2：

int a = 10, b = 20;
int max = (a > b) ? a : b; // 结果是 20

Python 没有 ?:，但它有一个顺序相反的三目写法：值1 if 条件 else 值2

a, b = 10, 20
max_val = a if a > b else b # 结果是 20

记忆口诀：C++ 是"条件放前面"（? : 夹中间）；Python 是"条件放中间"（if … else 夹住两个值）。其实读起来像一句英文："a if a > b else b" —— "如果 a>b 就选 a，否则选 b"。

3.5 补充：多路分支 switch / match

C++ 用 switch-case 处理"一个变量的多个取值"：

int grade = 2;
switch (grade) {
case 1: cout << "优秀" << endl; break;
case 2: cout << "良好" << endl; break;
case 3: cout << "及格" << endl; break;
default: cout << "其他" << endl; break;
}

注意 C++ 的 switch 有个大坑：每个 case 结尾必须写 break，否则会穿透（fall-through）继续执行下一个 case。忘记 break 是经典 bug。

Python 3.10+ 引入了 match-case（结构化模式匹配），语法完全不同：

# Python 3.10+
grade = 2
match grade:
case 1:
print("优秀")
case 2:
print("良好")
case 3:
print("及格")
case _:
print("其他")

• case 值: 相当于 C++ 的 case 值:
• case _: 是通配符，相当于 C++ 的 default:
• 不需要 break！每个 case 自动结束，不会穿透。

match 远不止"switch 平替"，它还能做结构匹配（解包元组、匹配列表、按类型匹配）。不过注意：match 需要 Python 3.10+，老环境别用。

四、循环语句

4.1 while 循环：两门语言几乎一样

Python 的 while 语法：while 条件: + 缩进循环体。

# Python：打印 1-10
num = 1
while num <= 10:
print(num)
num += 1

// C++：打印 1-10
int num = 1;
while (num <= 10) {
cout << num << endl;
num++;
}

差异只有三点：Python 条件不写括号 + 末尾冒号 + 缩进代替大括号。逻辑完全一致。

实例：求 1-100 的和

# Python
sum = 0
num = 1
while num <= 100:
sum += num
num += 1
print(sum) # 5050

// C++
int sum = 0, num = 1;
while (num <= 100) {
sum += num;
num++;
}
cout << sum << endl; // 5050

实例：求 5 的阶乘

# Python
result = 1
n = 1
while n <= 5:
result *= n
n += 1
print(result) # 120

// C++
int result = 1, n = 1;
while (n <= 5) {
result *= n;
n++;
}
cout << result << endl; // 120

小技巧：sum 这类名字在 Python 里其实是内置函数，用来求列表和。示例代码里用作变量没问题，但正式项目建议换个名字（比如 total），免得覆盖内置函数。

4.2 for 循环：Python 和 C++ 差异最大的地方

这是本篇最重要的对比点。C++ 的 for 是计数式（三要素：初始化、条件、更新）：

// C++：打印 1-10
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
cout << i << endl;
}

Python 的 for 是遍历式（for-each），没有初始化、条件、更新三要素，而是"把可迭代对象里的元素一个个取出来"：

# Python：打印 1-10
for i in range(1, 11):
print(i)

怎么理解？ 把 Python 的 for i in xxx 读作"对于 xxx 里的每一个元素 i"。range(1, 11) 会生成一个"能一个一个取出 1,2,3,…,10 的对象"。注意：range(1, 11) 是 左闭右开 区间 [1, 11)，所以取到 10，不含 11。

对比记忆：

Python 的 for 遍历的不只是数字，可以遍历字符串、列表、元组……任何"可迭代对象"：

for ch in "hello": # 遍历字符串的每个字符
print(ch)

for fruit in ["苹果", "香蕉", "橙子"]: # 遍历列表
print(fruit)

C++ 也有类似的范围 for（C++11 起），但写法上仍要声明类型：

for (char ch : string("hello")) { // 遍历字符串
cout << ch << endl;
}
for (int x : {1, 2, 3}) { // 遍历初始化列表
cout << x << endl;
}

4.3 range() 函数详解（Python 独有）

range 是 Python for 循环最常用的搭档，有三种用法：

range(10) # [0, 1, 2, …, 9] 默认从 0 开始，步长 1
range(1, 11) # [1, 2, …, 10] 指定起始和结束（不含结束）
range(2, 12, 2) # [2, 4, 6, 8, 10] 第三个参数是步长
range(10, 0, -1) # [10, 9, …, 1] 步长为负数就是倒着走

实例对比（求 1-100 的和）：

# Python
total = 0
for i in range(1, 101):
total += i
print(total) # 5050

// C++
int total = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
total += i;
}
cout << total << endl; // 5050

步长、倒序对比：

# Python：打印 2,4,6,8,10
for i in range(2, 12, 2):
print(i)

# Python：倒着打印 10-1
for i in range(10, 0, -1):
print(i)

// C++：打印 2,4,6,8,10
for (int i = 2; i <= 10; i += 2) {
cout << i << endl;
}

// C++：倒着打印 10-1
for (int i = 10; i >= 1; i–) {
cout << i << endl;
}

记忆 range 口诀：range(起始, 结束, 步长)，含头不含尾（左闭右开）。步长为负表示倒序。Python 里没有 C++ 的 for(i=…; i<=…; i++)，想实现同样的效果，用 range + 计算就行。

4.4 break 和 continue：两门语言完全一致

break：结束整个循环。continue：跳过本次循环，进入下一次。逻辑两门语言一模一样。

continue 示例（吃包子，第 3 个有虫，跳过不吃）：

# Python
for i in range(1, 6):
if i == 3:
continue
print(f"吃完第 {i} 个包子") # 输出 1,2,4,5

// C++
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
if (i == 3) continue;
cout << "吃完第 " << i << " 个包子" << endl; // 输出 1,2,4,5
}

break 示例（第 3 个包子半只虫，直接不吃了）：

# Python
for i in range(1, 6):
if i == 3:
break
print(f"吃完第 {i} 个包子") # 输出 1,2，循环结束

// C++
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
if (i == 3) break;
cout << "吃完第 " << i << " 个包子" << endl; // 输出 1,2
}

经典应用：while True + break 实现"先输入再判断"的模式。比如"输入若干个数字求平均值，输入 ; 结束"：

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

4.5 补充：Python 独有的循环 else

这是 Python 一个非常好用但很多人不知道的特性：for / while 可以跟一个 else，当循环"正常结束"（没有被 break）时，执行 else 里的代码。

# 循环正常结束 → 执行 else
for i in range(1, 4):
print(i) # 1 2 3
else:
print("循环正常结束！") # 会执行

# 循环被 break 打断 → else 不执行
for i in range(1, 4):
if i == 2:
break
else:
print("不会执行")

实际用途：循环里"找东西"，没找到就报个信。

# 判断列表里有没有负数
nums = [1, 2, 3, -4, 5]
for n in nums:
if n < 0:
print("找到了负数:", n)
break
else:
print("没有负数")

用 C++ 实现同样的"没找到"逻辑，要额外加一个标志变量：

bool found = false;
for (int n : {1, 2, 3, -4, 5}) {
if (n < 0) {
cout << "找到了负数: " << n << endl;
found = true;
break;
}
}
if (!found) {
cout << "没有负数" << endl;
}

对比就能看出来：Python 的 for-else 帮我们省掉了 found 标志变量，语义也更直白："找完了都没找到，就做 xxx"。

4.6 补充：do-while（C++ 独有，Python 怎么模拟）

C++ 有 do-while：先执行一次循环体，再判断条件（保证循环体至少执行一次）：

// C++
int x = 0;
do {
x++;
} while (x < 3); // 先做后判，至少执行一次

Python 没有 do-while。想实现"先执行再判断"，用 while True + 末尾判断 break 模拟：

# Python：模拟 do-while，保证循环体至少执行一次
x = 0
while True:
x += 1
if not (x < 3):
break

4.7 补充：无限循环 while True vs for(;;)

两门语言都支持"死循环"，用 break 退出：

# Python
while True:
cmd = input("请输入命令:")
if cmd == 'quit':
break

// C++
for (;;) { // 或 while (true)
string cmd;
cin >> cmd;
if (cmd == "quit") break;
}

4.8 补充：遍历字符串 / 列表 / enumerate

Python 遍历容器非常自然（见 4.2），还有一个常用神器 enumerate——遍历的同时拿到下标：

names = ["张", "李", "王"]
for idx, name in enumerate(names):
print(f"第{idx}个是{name}")
# 第0个是张
# 第1个是李
# 第2个是王

C++ 要下标就得自己维护，或用 std::map 风格：

vector<string> names = {"张", "李", "王"};
for (size_t i = 0; i < names.size(); i++) {
cout << "第" << i << "个是" << names[i] << endl;
}

enumerate 的第二个参数可以指定起始下标：enumerate(names, start=1)。

4.9 嵌套循环

两门语言都支持循环里套循环（多重循环）。求 1! + 2! + … + 5!：

# Python
num = 1
total = 0
while num <= 5: # 外层循环：1 到 5
factorResult = 1
i = 1
while i <= num: # 内层循环：求 num!
factorResult *= i
i += 1
total += factorResult
num += 1
print(total) # 153

// C++
int total = 0;
for (int num = 1; num <= 5; num++) { // 外层
int factor = 1;
for (int i = 1; i <= num; i++) { // 内层求 num!
factor *= i;
}
total += factor;
}
cout << total << endl; // 153

补充一个 Python 效率技巧：上面用 while 能写，用 for + range 更地道（for num in range(1, 6)）。另外 Python 求阶乘可以直接用内置模块 math.factorial(num)，开发时记得善用标准库。

五、总结：一张表记住所有差异

一句话总结控制流上的哲学差异：

逻辑上 Python 和 C++ 的条件、循环能力完全相同（都能表达任意控制流），差别全在表达方式：C++ 语法"满"——括号、分号、大括号、三要素 for 全都要写，冗余但明确；Python 语法"瘦"——用缩进、冒号、elif、遍历式 for 把样板代码砍到最少，逼你写整齐，也换来了更接近自然语言的读法。

六、自测练习（答案见文末）

参考答案

下篇预告：学完条件语句和循环，下一步就可以聊函数（def vs 函数声明）和数据结构（列表、字典 vs vector/map）了。控制流熟练之后，写出来的代码才能真正"干活"。