四、程序控制結(jié)構(gòu)
4.1 分支結(jié)構(gòu)
4.1.1 單分支結(jié)構(gòu)
基本構(gòu)成：
if <條件>:
<語句1>
基本實例：
guess=eval(input())
if guess==99:
print("猜對了")
4.1.2 二分支結(jié)構(gòu)
定義：可以根據(jù)條件結(jié)果而選擇不同路徑的語句
基本構(gòu)成：
if <條件>:
<語句1>
else:
<語句2>
基本實例：
guess=eval(input())
if guess==99:
print("猜對了")
else:
print("猜錯了")
緊湊形式：適用于簡單表達的二分支結(jié)構(gòu)
基本構(gòu)成：
<表達式1>if<條件>else<表達式2>
基本實例:
guess=eval(input())
print("猜{}了".format("對"if guess==99 else"錯"))
4.1.3 多分支結(jié)構(gòu)
基本構(gòu)成：
if <條件>:
<語句1>
elif:
<語句2>
....
else:
<語句塊3>
基本實例：
score=eval(input())
if score>=90:
grade="A"
elif score>=80:
grade="B"
elif score>=70:
grade="C"
elif score>=60:
grade="D"
print("該成績的等級為{}".format(grade))
4.1.4 條件判斷及組合
條件判斷操作符:
| < | 小于 |
|---|---|
| > | 大于 |
| == | 等于 |
| >= | 大于等于 |
| <= | 小于等于 |
| != | 不等于 |
保留字：
| X and Y | X與Y同時成立 |
|---|---|
| X or Y | X或者Y成立一個 |
| not X | 不滿足X |
基本實例：
guess=eval(input())
if guess>99 or guess<99:
print("猜對了")
else:
print("猜錯了")
4.1.4 程序的異常處理
基本異常處理：
try:
<語句1>
except:
<語句2>
實例：
try:
num=eval(input())
print(num**2)
expect:
print("輸入的數(shù)字非整數(shù)")
也可以在expect，后面加入異常原因，只有在這種異常情況下才會輸出。
實例：
try:
num=eval(input())
print(num**2)
expect NaneError:
print("輸入的數(shù)字非整數(shù)")
高級異常處理：
try:
<語句1>
except:
<語句2>
else:
<語句3>
finally:
<語句4>
else為不發(fā)生異常時執(zhí)行，
finally為一定執(zhí)行。
4.2 BMI實例
4.2.1國際標準實例
#CalBMIV1.py
height,weight=eval(input("請輸入身高(米)和體重(公斤)[逗號隔開]:"))
bmi=weight/pow(height,2)
print("BMI指數(shù)為:{:.2f}".format(bmi))
who=""
if bmi<18.5:
who="偏瘦"
elif 18.5<=bmi<25:
who="正常"
elif 25<=bmi<30:
who="偏胖"
else:
who="肥胖"
print("BMI指標為:國際'{0}'".format(who))
4.2.2 國內(nèi)標準實例
#CalBMIV2.py
height,weight=eval(input("請輸入身高(米)和體重(公斤)[逗號隔開]:"))
bmi=weight/pow(height,2)
print("BMI指數(shù)為:{:.2f}".format(bmi))
who=""
if bmi<18.5:
who="偏瘦"
elif 18.5<=bmi<24:
who="正常"
elif 24<=bmi<28:
who="偏胖"
else:
who="肥胖"
print("BMI指標為:國內(nèi)'{0}'".format(who))
4.2.3 國際國內(nèi)同時輸出
#CalBMIV3.py
height,weight=eval(input("請輸入身高(米)和體重(公斤)[逗號隔開]:"))
bmi=weight/pow(height,2)
print("BMI指數(shù)為:{:.2f}".format(bmi))
who,nat="",""
if bmi<18.5:
who,nat="偏瘦","偏瘦"
elif 18.5<=bmi<25:
who,nat="正常","偏胖"
elif 25<=bmi<30:
who,nat="偏胖","肥胖"
else:
who,nat="肥胖","肥胖"
print("BMI指標為:國際'{0}'，國內(nèi)'{0}'".format(who,nat))
4.3 程序的循環(huán)結(jié)構(gòu)
4.3.1 遍歷循環(huán)
定義：遍歷某個結(jié)構(gòu)形成的循環(huán)運行方式
for <循環(huán)變量> in <遍歷結(jié)構(gòu)>:
<語句塊>
①計數(shù)循環(huán)
基本：
for i in range (N):
print(i)
for i in range (5):
print(i)
for i in range (5):
print("hello",i)
變形：
for i in range (M,N,K):
print(i)
for i in range (1,6):
print(i)
for i in range (1,6,2):
print("hello",i)
②字符串遍歷循環(huán)
for c in s:
<語句塊>
for c in "PYTHON123":
print(c,end=",")
③列表遍歷循環(huán)
for item in Is:
<語句塊>
for item in [123,"PY",456]:
print(item,end=",")
④文件遍歷循環(huán)
for line in fi:
<語句塊>
4.3.2 無限循環(huán)
定義：由條件控制的循環(huán)運行方式
有限：
a=3
while a >0:
a=a-1
print(a)
無限：
a=3
while a >0:
a=a+1
print(a)
4.3.3 循環(huán)控制保留字
常用：break continue
break:跳出并結(jié)束當(dāng)前整個循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)后的內(nèi)容
continue:結(jié)束檔次循環(huán)，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)循環(huán)
break實例：
for c in "PYTHON123":
if c=="T":
break
print(c,end="")
continue實例：
for c in "PYTHON123":
if c=="T":
continue
print(c,end="")
實例:
s="PYTHON"
while s!="":
for c in s:
print(c,end="")
s=s[:-1]
s="PYTHON"
while s!="":
for c in s:
if c=="T":
break
print(c,end="")
s=s[:-1]
4.3.4 循環(huán)的高級用法
可與else搭配
for c in "PYTHON123":
if c=="T":
coutinue
print(c,end="")
else:
print("正常退出")
for c in "PYTHON123":
if c=="T":
break
print(c,end="")
else:
print("正常退出")
4.4random庫的使用
定義：random庫是使用隨機數(shù)的標準庫
分類：
| 隨機函數(shù) | 用法 |
|---|---|
| seed(a=None) | 初始化給定的隨機數(shù)種子，默認為當(dāng)前系統(tǒng)時間。<br />random.seed(10),產(chǎn)生種子10對應(yīng)序列 |
| random() | 生成一個（0.0,1.0）之間的小數(shù)<br />random.random() |
| randint(a,b) | 生成a,b之間的整數(shù)<br />random.randint(10,100) |
| randrange(m,n,k) | 生成（M,N）之間以K為步長的整數(shù)<br />random.randrange(10,100,10) |
| getrandbits(k) | 生成一個K比特長的隨機整數(shù)<br />random.getrandbits(16) |
| uniform(a,b) | 生成一個（a,b）之間的隨機小數(shù)<br />random,uniform(10,100) |
| choice(seq) | 從數(shù)列seq中隨機選取一個元素<br />random,choice([1,2,3,4,5,6,7,8]) |
| shuffle(seq) | 將seq中元素隨機排列 ，返回后打亂順序<br />s=[1,2,3,4,5,6,7,8,9];random;shuffle(s);print(s) |
實例：
import random
random.seed(10)
random.random()
4.5 圓周率的計算
公式法：
image.png
實例：
#CalPiV1.py
pi=0
N=100
for k in range(N):
pi+=1/pow(16,k)*(4/(8*k+1)-2/(8*k+4)-1/(8*k+5)-1/(8*k+6))
print("圓周率的值是:{}".format(pi))
蒙特卡羅法實例：
#CalPiV2.py
from random import random
from time import perf_counter
DARTS=1000*1000
hits=0.0
start=perf_counter()
for i in range(1,DARTS+1):
x,y=random(),random()
dist=pow(x**2+y**2,0.5)
if dist<=1.0:
hits=1+hits
pi=4*(hits/DARTS)
print("圓周率的值是:{}".format(pi))
print("運行時間為:{:.5f}s".format(perf_counter()-start))
