Python:程序的分支、循环结构与函数的应用_python分支和函数套用

前言：程序的分支、循环结构是Python编程中的重要内容，通过掌握Python中的分支与循环结构，可以提升我们的代码水平，更加清晰的体现了我们的编程逻辑以及为我们解题提供更好的方法。程序的函数使用在编程中有着举足轻重的地位，它能使程序的分支、循环结构更好的使用，表现为函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。我们可以在一段代码自定义出一些函数，以此来使我们更好更快地解决问题，它相较于程序的分支与循环结构有更强的逻辑性，也能更好的展示我们的理解与思维能力。综上，学好程序的分支、循环结构及函数的使用，是学好Python的重中之重。

基础：程序的分支结构、程序的循环结构、函数的定义与使用。

Ⅰ.程序的分支结构

程序的结构控制

①单分支结构：

单分支结构是分支结构中最简单的一种方式，它的使用方法如下：

单分支结构只需要判断一个条件，根据这个条件是否成立来决定是否执行一段语句。

②二分支结构：

二分支结构是根据条件判断的不同而选择不同执行路径的一种分支结构：

二分支结构也只需要判断一个条件，根据这个条件来决定执行的语句块，成立执行if中的指令，不成立执行else中的语句。

二分支结构还有一种紧凑形式，适用于简单表达式：

③多分支结构：

多分支结构是根据不同条件来选择语句块运行的一种分支结构：

分支结构需要判断多个条件，根据判断当前条件是否成立来决定是否执行当前语句块，当所有条件都不成立时，执行else后的语句块。

条件判断

条件判断操作符：

①<：小于 ②>:大于 ③<=：小于等于 ④>=：大于等于

⑤==：等于 ⑥！=：不等于

条件判断关键字：

x and y ：两个条件判断x和y同时为True时，才为True，否则为False。

x or y：两个条件判断x和y同时为False时，才为False，否则为True。

not x ：条件判定取反。

异常处理

例如在此代码中：

我们输入的并不是数字而是字符串，就会出现以下情况：

此时就需要使用到Python通过的异常处理的相关机制，异常处理有两种非常基本的使用方法，使用保留字try和except，格式如下：

　 放在try中的语句块1如果出现异常，将会在except中查找相同的异常类型，执行相应的语句块。如果except后面不跟随异常类型，那么就必须是最后一个except，表示除以上提到的异常类型，其余的异常都采用这个except的语句块。

实例：

　 异常处理的高级用法使用到了保留字try、except、else和finally，格式如下：

　 多出来的else语句块在没有发生异常时执行，finally语句块一定执行。

Ⅱ.程序的循环结构

遍历循环

遍历循环即遍历某个结构形成循环。

①计数循环：（N次）

②特定循环：

表示从M到N-1以K为步长进行循环。

③字符串遍历循环：

S为字符串，c为s中的每个字符，即从s中提出每个字符循环。

④列表遍历循环：

当遍历结构采用列表时，可以称这个遍历结构为列表遍历循环，循环变量将会遍历列表中的每一个元素。

输出结果为：

无限循环

无限循环是由条件控制的循环运行方式，它的使用方法如下：

反复执行语句块，直到条件不足如果不小心写成了死循环，可以使用<Ctrl>+<C>退出循环。

循环控制保留字

break和continue：Python通过了两个循环控制保留字break和continue。break表示结束当前所在循环，continue表示跳过当次循环并不影响循环的继续，它们都可以与for循环和while循环搭配使用。

循环的高级用法

循环可以和else搭配使用，else与循环处于同一级，在循环语句之后，使用方法如下：

无论是for还是while，当循环没有被break保留字退出时（允许存在break），此时执行else的语句块。简单来讲，else语句块可以作为“正常”完成循环的一种奖励，与异常处理中的else类似。案例：

运行结果：

Ⅲ.Python的函数和代码

函数的定义与使用

　函数是一段具有特定功能的、可重用的语句组，用函数名来表示并通过函数名进行功能调用。

　　函数能够完成特定功能，对函数的实用不需要了解函数内部实现原理，只要了解函数的的输入和输出方式即可。所以说，函数是一种功能抽象。

使用函数有两个目的：降低编程难度和代码重用。所以在编程中的复杂功能可以使用函数实现。用法：

Python使用 def 保留字定义了一个函数，并用return返回。

案例：计算10的阶乘

输出结果即为10的阶乘。

函数的调用过程

程序调用一个函数需执行一下4个步骤：

　　(1)调用程序在调用处暂停执行。

　　(2)在调用时将实参复制给函数的形参。

　　(3)执行函数体语句。

　　(4)函数调用结束给出返回值，程序回到调用前的暂停处继续执行。

函数的参数传递

函数的参数可有可无但一定会有（）。

可选参数传递：

函数定义时可以设计可变数量参数，既不确定参数总数量。

函数的返回值

　 return语句用来退出函数并将程序返回被调用的位置继续执行。同时，函数可以没有return，此时函数并不返回值。函数也可以用return返回多个值，多个值以元组类型保存。

局部变量和全局变量

局部变量是函数内部的占位符，与全局变量重名但不同；函数运算结束后，局部变量被释放，也可以用global保留字在函数内部使用全局变量。

注：局部变量为组合数据且未创建时，等同于全局变量。

e.g：

输出结果为：

以上即为函数的定义与使用方法。

综合应用实例解题操作

步骤：

实例①

写一个可以计算数字平方值的方法。

代码：

输出结果：

实例②

编写一个可以计算给定数的阶乘的程序。结果应该以逗号分隔的顺序打印在一行上。

假设向程序提供以下输入:8

则输出为:40320

代码：

输出结果：

实例③

给定一个整数 num，从 1 到 num 按照下面的规则返回每个数：

如果这个数被 3 整除，返回 'Fizz'。

如果这个数被 5 整除，返回 'Buzz'。

如果这个数能同时被 3 和 5 整除，返回 'FizzBuzz'。

如果这个数既不能被 3 也不能被 5 整除，返回这个数字的字符串格式。

解题思路：

当数字被 3 整除时返回 'Fizz'，被5 整除，返回 'Buzz'，同时被 3 和 5 整除，返回 'FizzBuzz'。

代码：

输出结果：

总结

     通过对程序的分支、循环结构的学习，并将其导入函数中进行应用，不仅会增强我们程序的逻辑和思维的体现，且函数只需嵌入少量可执行代码，就能使代码结构更加简洁，从而大大简化代码复杂性，提高代码可读性，减少重复代码，模块化代码。更帅的应用更在于它们极大的提升了我们的解题能力！