Python中的判断语句,循环语句,函数怎么使用

2023-06-12 16:38:40 函数 语句 循环

本篇内容主要讲解“Python中的判断语句,循环语句,函数怎么使用”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“Python中的判断语句,循环语句,函数怎么使用”吧!

    1. 判断语句

    1.1 布尔类型和比较运算符

    1.1.1 布尔类型

    布尔(bool)表达现实生活中的逻辑,即真和假:

    • True 表示真

    • False 表示假

    True 和 False 的本质都是数字。True 记作 1,False 记作 0。

    定义变量存储布尔类型数据:变量名 = 布尔类型字面量

    布尔类型不仅可以自行定义,也可以通过比较运算得到布尔类型的结果。

    result = 10 > 5
    print(f"result的值是{result},类型是{type(result)}")

    输出结果:

    result的值是True,类型是<class 'bool'>

    1.1.2 比较运算符

    Python中的判断语句,循环语句,函数怎么使用

    1.2 if 语句

    1.2.1 if 语句基本格式

    if 语句基本格式:

    if 要判断的条件: #不要忘记加冒号
        条件成立时,要做的事情 #前面有4个空格缩进

    【例】结合前面学习的input输入语句,完成如下案例:

    • (1)通过input语句,获取键盘输入,为变量 age 赋值。(注意转换成数字类型)

    • (2) 通过 if 判断是否是成年人,满足条件则输出提示信息,

    如下:

    欢迎来到黑马儿童游乐场,儿童免费,成人收费。
    请输入你的年龄:30
    您已成年
    游玩需要补票10元
    祝您游玩愉快。

    print("欢迎来到黑马儿童游乐场,儿童免费,成人收费。")
    age = int(input("请输入你的年龄:"))#类型转换
    
    if age >= 18:
        print("您已成年") #有4格缩进
        print("游玩需要补票10元")
    
    print("祝您游玩愉快")

    输出结果1:

    欢迎来到黑马儿童游乐场,儿童免费,成人收费。
    请输入你的年龄:20
    您已成年
    游玩需要补票10元
    祝您游玩愉快

    输出结果2:

    欢迎来到黑马儿童游乐场,儿童免费,成人收费。
    请输入你的年龄:10
    祝您游玩愉快

    1.2.2 if else 语句

    print("欢迎来到黑马儿童游乐场,儿童免费,成人收费。")
    age = int(input("请输入你的年龄:"))#类型转换
    
    if age >= 18:
        print("您已成年,游玩需要补票10元。")
    else:#同样有冒号,且其中的语句有4个格缩进
        print("您未成年,可以免费游玩")

    1.2.3 if elif else 语句

    print("欢迎来到黑马动物园")
    if int(input("请输入你的身高(cm):")) < 120:
        print("您的身高小于120cm,可以免费游玩")
    elif int(input("请输入vip等级:")) > 3:
        print("您的vip等级大于3,可以免费游玩")
    elif int(input("请告诉我今天几号:")) == 1:
        print("今天是1号免费日,可以免费游玩")
    else:
        print("不好意思,您不满足免费游玩的条件,需购票")

    1.2.4 判断语句的嵌套

    基础语法格式如下:

    if 条件1:
        满足条件1时做的事情1
        满足条件1时做的事情2
        if 条件2:
            满足条件2时做的事情1
            满足条件2时做的事情2

    如上面代码,第二个 if 在第一个 if 内,只有满足第一个 if 的条件时,才会执行第二个 if。
    嵌套的关键点在于:空格缩进。
    Python 就是通过空格缩进来决定语句之间的层次关系

    print("欢迎来到黑马动物园")
    if int(input("请输入你的身高(cm):")) > 120:
        print("您的身高大于120cm,不能免费游玩")
        print("不过,若您的vip等级超过3,可以免费游玩")
        if int(input("请输入vip等级:")) > 3:
            print("您的vip等级大于3,可以免费游玩")
        else:
            print("不好意思,您不满足免费游玩的条件,需购票")
    else:
        print("您的身高小于120cm,可以免费游玩")

    2. 循环语句

    2.1 while 循环

    2.1.1 while 循环基础语法

    while 条件:
        条件满足时,做的事情1
        条件满足时,做的事情2
        条件满足时,做的事情3
        ...

    【例】设置一个范围 1~100 的随机整数变量,通过 while 循环,配合 input 语句,判断输入的数字是否等于随机数。

    要求:

    • (1)无限次机会,直到猜中为止;

    • (2)每一次猜不中,会提示大了或小了;

    • (3)猜完数字后,提示猜了几次。

    import random
    count = 0
    num = random.randint(1,100)#生成1~100的随机整数,包括1和100
    
    while True:
        guess = int(input("请输入猜测的数字:"))
        count += 1	#python中没有count++这种累加操作
        if guess == num:
            print("猜中了")
            break
        else:
            if guess < num:
                print("小了")
            else:
                print("大了")
    
    print("共猜了%d次" % count)

    2.1.2 while 循环嵌套使用

    while 条件1:
        条件1满足时,做的事情1
        条件1满足时,做的事情2
        条件1满足时,做的事情3
        ...
        while 条件2:
            条件2满足时,做的事情1
            条件2满足时,做的事情2
            条件2满足时,做的事情3
            ...

    【例1】向小美表白 100 天,每天都送 10 朵玫瑰花。

    i = 1
    while i <= 100:
        print(f"第{i}天表白")
    
        j = 1
        while j <= 10:
            print(f"第{i}天,送的第{j}朵玫瑰花")
            j += 1
    
        print("小美,我喜欢你")
        i += 1

    补充知识

    print 语句默认情况下,输出内容会自动换行,如下图:

    Python中的判断语句,循环语句,函数怎么使用

    在即将完成的案例中,需要使用 print 语句输出时不换行的功能,加上

    end=''
    即可:

    Python中的判断语句,循环语句,函数怎么使用

    ps:

    end=''
    使用了方法传参功能,后面会详细讲解。

    【例2】打印九九乘法表

    i = 1
    while i < 10:
    
        j = 1
        while j <= i:
            print(f"{j} * {i} = {j * i}	", end = '')
            j += 1
    
        i += 1
        print()

    2.2 for 循环

    2.2.1 for 循环基础语法

    for 临时变量 in 待处理数据集(序列):
        循环满足条件时执行的代码

    遍历字符串:

    info = "hello"
    for ch in info:
        print(ch)

    输出结果:

    h
    e
    l
    l
    o

    由此看出,与 while 循环不同,for 循环无法定义循环条件,只能从被处理的数据集里,依次取出内容进行处理。
    所以,理论上讲,Python 的 for 循环无法构建无限循环(被处理的数据集不可能无限大)

    【例】统计 “itheima is a brand of itcast” 中有多少个 a。

    name = "itheima is a brand of itcast"
    count = 0
    for ch in name:
        if ch == 'a':
            count += 1
    print(f"共有{count}个a")	# 共有4个a

    2.2.2 range 语句

    for 循环语法中待处理数据集,严格来说,称为序列类型
    序列类型:其内容可以一个个依次取出的一种类型,包括:字符串、列表、元组 等。
    目前只介绍了字符串类型,其余类型后面会详细讲解。

    由于现阶段只介绍了字符串,所以暂且只能通过 range 语句,可以获得一个简单的数字序列(range 语句还有其他用途,后面详讲)。

    range(num):获取一个从 0 开始,到 num 结束的数字序列(不含 num 本身)

    如:range(5) 取得的数据是:[0,1,2,3,4]

    range(num1, num2):获得一个从 num1 开始,到 num2 结束的数字序列(不含 num2 本身)

    如:range(5,10)取得的数据是:[5,6,7,8,9]

    range (num1, num2, step):获得一个从 num1 开始,到 num2 结束的数字序列(不含 num2 本身)
    数字之间的步长,以 step 为准(step 默认为1)

    如:range(5,10,2) 取得的数据是:[5,7,9]

    range 语句通常配合 for 使用:

    for i in range(5):
        print(i)

    输出结果:

    0
    1
    2
    3
    4

    【例】

    有了 range 语句,前面送 10 朵玫瑰花的操作也可以用 for 循环实现:

    count = 0
    for i in range(1, 100):
        if i % 2 == 0:
            count += 1
    
    print(f"共有{count}个偶数")	# 共有49个偶数

    2.2.3 变量作用域

    如代码,思考:最后的 print 语句,能否访问到变量 i?

    for i in range(5):
    	print(i)
    print(i)	# 能否访问到变量i?

    规范上:不允许
    实际上:可以,最后的 print 语句输出 4

    回看 for 循环的语法:

    for 临时变量 in 待处理数据集(序列):
        循环满足条件时执行的代码

    我们会发现,将从数据集(序列)中取出的数据赋值给临时变量
    该临时变量,在编程规范上,作用范围(作用域),限定在 for 循环内部。
    如果在 for 循环外部访问该临时变量,实际上可以访问到;但在编程规范上,不允许、不建议这么做。

    上面代码中,若想要在 for 循环外面使用 i,可以将 i 定义在 for 循环外面:

    i = 0
    for i in range(5):
        print(i)
    print(i)

    2.2.4 for 循环嵌套使用

    for 临时变量 in 待处理数据集(序列):
        循环满足条件应做的事情1
        循环满足条件应做的事情2
        循环满足条件应做的事情N
        for 临时变量 in 待处理数据集(序列):
            循环满足条件应做的事情1
            循环满足条件应做的事情2
            循环满足条件应做的事情N

    【例】用 for 循环实现送小美 100 天玫瑰花,每天送 10 朵的功能。

    for i in range(1, 101):
        print(f"今天是向小美表白的第{i}天")
    
        for j in range(1, 11):
            print(f"送小美第{j}朵玫瑰花")
    
        print("小美,我喜欢你")

    目前学习了 2 个循环,while 循环和 for 循环。这两种循环可以相互嵌套

    【例】用 for 循环打印九九乘法表。

    for i in range(1, 10):
        for j in range(1, 10):
            if j <= i:
                print(f"{j} * {i} = {j * i}	", end = '')
        print()

    2.3 break 和 continue

    • break:所在的循环完全结束。

    • continue:中断本次循环,直接进入下一次循环。

    注意点:

    • (1)两者都可以用于 for 循环和 while 循环。

    • (2)在嵌套循环中,两者都只能作用于所在的循环,无法对上层循环起作用。

    【例】某公司,账户余额有 1 W元,给 20 名员工发工资。规则:

    • (1)员工编号从 1 到 20,从编号1开始,依次领取工资,每人可领取 1000 元

    • (2)领工资时,财务判断员工的绩效分(1~10)(随机生成),如果低于 5,不发工资,换下一位。

    • (3)如果工资发完了,结束发工资。

    输出格式如图:

    Python中的判断语句,循环语句,函数怎么使用

    import random
    money = 10000
    for i in range(1, 21):
        if money < 1000:
            print("工资发完了,下个月领取吧")
            break
        score = random.randint(1, 10) #生成1~10的随机整数,包括1和10
        if score < 5:
            print(f"员工{i},绩效分{score},低于5,不发工资,下一位")
        else:
            money -= 1000;
            print(f"向员工{i}发放工资1000元,账户余额还剩余{money}元")

    输出结果:

    向员工1发放工资1000元,账户余额还剩余9000元
    向员工2发放工资1000元,账户余额还剩余8000元
    向员工3发放工资1000元,账户余额还剩余7000元
    向员工4发放工资1000元,账户余额还剩余6000元
    向员工5发放工资1000元,账户余额还剩余5000元
    员工6,绩效分3,低于5,不发工资,下一位
    向员工7发放工资1000元,账户余额还剩余4000元
    向员工8发放工资1000元,账户余额还剩余3000元
    向员工9发放工资1000元,账户余额还剩余2000元
    员工10,绩效分3,低于5,不发工资,下一位
    向员工11发放工资1000元,账户余额还剩余1000元
    员工12,绩效分1,低于5,不发工资,下一位
    向员工13发放工资1000元,账户余额还剩余0元
    工资发完了,下个月领取吧

    3. 函数

    3.1 函数的定义

    函数的定义:

    def 函数名(传入参数):
        函数体
        return 返回值

    函数的调用:

    函数名(参数)

    # 函数定义
    def say_hello():
        print("hello world")
    # 函数调用
    say_hello()	#输出 hello world

    注意事项:

    • (1)参数如果不需要,可以省略(后续章节讲解)。

    • (2)返回值如果不需要,可以省略(后续章节讲解)。

    • (3)函数必须先定义后使用

    3.2 函数的参数

    # 函数定义
    def add(x, y):
        print(f"{x} + {y} = {x + y}")
    # 函数调用
    add(3, 4)

    函数定义中的参数,称之为形式参数;
    函数调用中的参数,称之为实际参数;
    函数的参数数量不限,使用逗号分隔开;
    传入参数的时候,要和形式参数一一对应(顺序、个数),逗号隔开。

    3.3 函数的返回值

    带返回值的函数的定义和调用:

    # 函数定义
    def add(x, y):
        return x + y
    # 函数调用
    res = add(3, 4)
    print(res)	#输出7

    question:如果函数没有使用 return 语句返回数据,那么函数有返回值吗?
    answer:有返回值。
    why:Python 中有一个特殊的字面量:None,其类型是:<class&rsquo;NoneType&rsquo;>,
    无返回值的函数,实际上就是返回了:None 这个字面量,
    函数返回 None,就表示没有返回什么有意义的内容,也就是返回了空的意思。

    def say_he11o():
        print("Hello...")
    
    result = say_he11o()
    print(result)
    print(type(result))

    输出结果:

    Hello...
    None
    <class 'NoneType'>

    None可以主动使用 return 返回,效果等同于不写 return 语句:

    def say_he11o():
        print("Hello...")
        return None
    
    result = say_he11o()
    print(result)
    print(type(result))

    输出结果:

    Hello...
    None
    <class 'NoneType'>

    None 作为一个特殊的字面量,用于表示:空、无意义,其有非常多的应用场景。

    • 用于函数无返回值。

    • 用于 if 判断。在 if 判断中,None 等同于 False。在函数中可以主动返回 None,配合 if 判断做相关处理。

    def check_age(age):
        if age >= 18:
            return "success"
        else:
            return None
    
    result = check_age(16)
    if not result:
        print("未满18岁,不能进网吧")

    用于声明无内容的变量。定义变量,但暂时不需要变量有具体值,可以用None来代替

    #暂不赋予变量具体值
    name = None

    3.4 函数说明文档

    虽然函数的说明文档只是注释,随便写也没啥,但最好要遵循一定的规范。
    在函数内写引号一回车,就自动出现参数和返回值的说明头部(这就是规范)。这样就可以在此基础上继续补充。

    Python中的判断语句,循环语句,函数怎么使用

    写好函数说明文档后,将鼠标悬停在函数的上方,会出现函数的说明信息。

    Python中的判断语句,循环语句,函数怎么使用

    3.5 函数的嵌套调用

    函数的嵌套调用:在一个函数中,调用另外一个函数。

    def func_b():
        print("---2---")
    
    def func_a():
        print("---1---")
        func_b()
        print("---3---")
    
    func_a()  # 调用函数func_a

    输出结果:

    ---1---
    ---2---
    ---3---

    3.6 变量的作用域

    变量主要分为两类:局部变量和全局变量。
    局部变量:定义在函数体内部,只在函数内部生效。

    def testA():
        num = 100
        print(num)
    testA() # 100
    print(num)#报错:name'num'is not defined

    变量 a 定义在 testA 函数内部,在函数外部访问则立即报错。
    局部变量的作用:在函数体内部,临时保存数据,当函数调用完成后销毁。

    全局变量:在函数内、外都能生效的变量。
    如果有一个数据,在函数 A 和函数 B 中都要使用,则可以将这个数据存储在一个全局变量中。

    #定义全局变量num
    num = 100
    def testA():
        print(num)
    def testB():
        print(num)
        
    testA() #100
    testB() #100

    global 关键字

    现在有个需求:在函数内部修改函数外的全局变量。

    num = 200
    def test_a():
        print(f"test_a: {num}")
    
    def test_b():
        num = 500
        print(f"test_b:{num}")
        
    test_a()
    test_b()
    print(num)

    上述代码输出结果:

    test_a: 200
    test_b:500
    200

    代码并没有修改全局变量的值。原因是 test_b() 中的 num 是一个局部变量,与全局变量 num 没有丝毫关系。
    想要在函数内修改全局变量,可以使用 global 关键字。

    num = 200
    def test_a():
        print(f"test_a: {num}")
    
    def test_b():
        global num #增加了global
        num = 500
        print(f"test_b:{num}")
    
    test_a()
    test_b()
    print(num)

    输出结果:

    test_a: 200
    test_b:500
    500

    上面代码中,global 关键字将 num 声明为全局变量,这样 test_b() 中的 num 与函数外的 num 就是同一个变量。

    3.7 函数综合案例

    银行系统查询余额、存款、取款、退出功能。
    初始余额 5000000 元,进入系统时先输入姓名。

    money = 5000000
    name = input("请输入姓名:") 
    # 菜单
    def menu(): 
        print(f"{name},您好,欢迎来到黑马银行ATM,请选择操作:")
        print("查询余额	【输入1】")
        print("存款		【输入2】")
        print("取款		【输入3]")
        print("退出		【输入4】")
        return input("请输入您的选择:")
    # 查询余额
    def query(show_header): 
        # 控制是否输出表头
        if show_header:
            print("-------------查询余额--------------")
        print(f"{name},您好,您的余额剩余:{money}元")
    # 取款
    def save(deposit): 
        print("-------------存款--------------")
        global money
        money += deposit
        print(f"{name},您好,您存款{deposit}元成功")
        query(False)
    # 存款
    def get(withdraw): 
        print("-------------取款--------------")
        global money
        money -= withdraw
        print(f"{name},您好,您取款{withdraw}元成功")
        query(False)
     
    while True:
        choice = menu() # 用户选择
        if choice == "1":
            query(True)
        elif choice == "2":
            save(int(input("请输入要存入的金额:")))
        elif choice == "3":
            get(int(input("请输入要去除的金额:")))
        else:
            break
    print("程序退出...")

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