目录

• 1.程序的分支结构
• • 1.1.单分支结构
  • 1.2.二分支结构
  • 1.3.多分支结构
  • 1.4.条件判断与组合
  • 1.5.异常处理
• 2.实例：身体质量指数BMI
• 3.程序的循环结构
• • 3.1.遍历循环
  • 3.2.无限循环
  • 3.3.循环控制保留字
  • 3.4.循环高级用法
• 4.random库基本使用
• • 4.1.基本随机数函数
  • 4.2.扩展随机数函数
• 5.实例：圆周率计算
• 6.相关链接

1.程序的分支结构

1.1.单分支结构

如果判断成立，则执行

语法：

if <条件>:
    <语句块>

示例：

guess = evel(input())
if guess == 99:
    print("猜对了")

如果guess等于99，那么输入”猜对了“

1.2.二分支结构

根据判断条件结果而选择不同向前路径的运行方式

语法：

if <条件>:
  <语句块1>
else :
  <语句块2>

示例：

guess = eval(input())

if guess == 99:
    print("猜对了")
else:
    print("猜错了")

如果输入的数字等于99，则输出猜对了，否则输出猜错了

紧凑形式：适用于简单的表达式的二分支结构

语法：

<表达式1> if <条件> else <表达式2>

示例：

guess = eval(input())

print("猜{}了".format("对" if guess==99 else "错"))

1.3.多分支结构

根据多个条件来选择不同语句块运行的一种分支结构

语法：

if <条件>:
  <语句块1>
elif:
  <语句块2>
  ... ...
else:
  <语句块3>

示例：

score = eval(input())

if score >= 90:
    grade = "A"
elif score >= 80:
    grade = "B"
elif score >= 70:
    grade = "C"
elif score >= 60:
    grade = "D"
else:
    grade = "不及格"
print("请输入成绩属于级别{}".format(grade))

• else：在不发生异常时执行
• finally：一定执行

1.4.条件判断与组合

操作符：

• “>”：大于
• “<”：小于
• “==”：等于
• “>=”：大于等于
• “<=”：小于等于
• “!=”：不等于

与数学符号类似

条件组合：

• “and”：与
• “or”：或
• “not”：非

1.5.异常处理

语法：

try :
  <语句1>
except :
  <语句2>

2.实例：身体质量指数BMI

BMI是国际常用的衡量人体肥胖与健康程度的重要标准

公式：BMI = 体重kg / 身高m²

代码：

height = float(input("请输入您的身高（单位：米）："))
weight = float(input("请输入您的体重（单位：千克）："))

bmi = weight / (height ** 2)

print("您的BMI指数为：{:.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"
elif 28 <= bmi < 30:
    who = "肥胖"
else:
    who = "输入错误"
print("BMI指数为：{0}".format(who))

结果：

请输入您的身高（单位：米）：1.7
请输入您的体重（单位：千克）：67
您的BMI指数为：23.18
BMI指数为：正常

3.程序的循环结构

程序循环内容分为：

• 遍历循环
• 无限循环
• 循环控制保留字
• 循环的高级用法

3.1.遍历循环

语法：

for <循环变量> in <遍历结构>:
    <语句块>

• 从遍历结构中逐一提取元素，放在循环变量中
• 由保留字for和in组成，完整遍历所有元素后结束
• 每次循环，所获得元素放入循环变量，并执行一次语句块

计数循环：

for i in range(N):
    <语句块>

把语句块内容执行N次

for i in range(M,N,K):
    <语句块>

特定次：

示例：

for i in range(1,5):
    print(i)
1
2
3
4
for i in range(1,6,2):
    print(i)
1
3
5

列表遍历循环：

for item in ls:
    <语句块>

ls是一个列表，遍历其每个元素，产生循环

示例：

for item in [123, "python", 456]:
    print(item, end=",")

123,python,456,

文件遍历循环：

for line in fi:
    <语句块>

fi是一个文件，会循环文件中的每一行

3.2.无限循环

由条件控制的循环运行方式

语法：

while <条件>:
    <语句块>

• 反复执行语句块，直到条件不满足为止

3.3.循环控制保留字

break和continue

• break：跳出并结束当前整个循环，执行循环后语句
• continue：结束当次循环，继续执行后续次数循环

示例：continue

for i in "python":
    if i == "t":
        continue
    print(i, end="")
   
# 结果没有t   
pyhon

示例：break

for i in "python":
    if i == "t":
        break
    print(i, end="")
    
# 遇到t结束
py

示例：while

s = "python"

while s != "":
    for c in s:
        print(c, end="")
    s = s[:-1]
# 结果依次少1位
pythonpythopythpytpyp

# 加上break
s = "python"

while s != "":
    for c in s:
        if c == "t":
            break
        print(c, end="")
s = s[:-1]
# 结果
pypypypypypypypypy

3.4.循环高级用法

循环与else结合

语法：

for <循环变量> in <遍历结构>:
    <语句块1>
else:
    <语句块2>

示例：

for c in "python":
    if c == "t":
        break
    print(c, end="")
else:
    print("正常退出")
# 结果
py

4.random库基本使用

random是使用随机数的python标准库

伪随机数：采用梅森旋转算法生成的伪随机序列中元素

random用于生成随机数

使用import random导入

random包括两类函数：

• 基本随机数函数：seed(),random()
• 扩展随机数函数：randint(),getrandbits(),uniform(),randrange(),choice(),shuffle()

4.1.基本随机数函数

• seed：初始化给定的随机数种子
• random：生成一个0.0-1.0之间的随机小数

示例：

import random

random.seed(10)
print(random.random())
# 结果
0.5714025946899135

4.2.扩展随机数函数

• randint(a, b)：生成一个[a，b]之间的整数
• randrange(m, n[, k])：生成一个从[m， n]之间以k为步长的随机整数
• getrandbits(k)：生成一个以k比特长的随机整数
• uniform(a, b)：生成一个随机小数
• choice(seq)：从序列seq中随机选择一个元素
• shuffle(seq)：将序列seq中元素打乱排序，输出排序后结果

5.实例：圆周率计算

代码：公式法

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("圆周率值是: {}".format(pi))

代码：蒙特卡罗方法

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 = hits + 1
pi = 4 * (hits/DARTS)
print("圆周率值是: {}".format(pi))
print("运行时间是: {:.5f}s".format(perf_counter() - start))

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