写给Python社群的第2课：Python逻辑语句，天天要写的 if 和 while

⛳️ 前言

2022 年真的太难了，没想到写给 78 技术人社群的第 2 篇学习博客拖延了这么久的时间，估计第一批成员已经学有所成了吧。

本篇博客继续给大家带来 Python 中的重点知识，分支语句。

任何一门语言，基本都包含下述三种逻辑：

1. 顺序语句；
2. 判断语句；
3. 循环语句。

本篇博客要解决的就是后两种语句在编程中的落地实现，由于顺序语句就是正常的线性思维，所以不再进行特别说明。

在正式开始学习前，先用中文写一下两种语句的基本逻辑：

判断语句就是 正确的时候执行一段代码，错误的时候执行另一段代码，循环语句是 当满足某条件，就反复执行 。

⛳️ if 语句

在上一篇博客 中，咱已经了解了 Python 字符串相关知识，肯定有同学说：“你怎么没继续讲变量，整型变量，运算符这些知识点呀，不按套路出牌？”。

同学，当你问出这个问题的时候，你已经知道这些概念，那我们就不用多讲了，继续学就行了

if 语句是 Python 语言中最基本的条件判断语句，它的基本逻辑就是*当某个表达式为真的时候，就执行其内部代码块*，理解这句话就已经掌握了 if 语句语法，而接下来要做的就是用代码将其实现即可。

if 条件表达式:
	代码第一行
	代码第二行
1
2
3

上述表达可以称作伪代码，在学习的时候，可以借助该形式理解程序结构和梳理逻辑。

写代码的时候，一定要注意中英文标点符号的问题。

学习任何编程，语法格式和概念名词都是重点，理解它们才能快速的进入编程大门，所以这里必须要岔开话题，对概念名词进行特殊说明。

第一个要点
if 是 Python 里面的关键字，你不能把这个特殊的单词用作变量名，函数名，类名等，下文学到的 while 也是关键字/保留字。

第二个要点
条件表达式：很重要的概念，是编码领域的抽象名词，先理解，在应用。

条件 二字表是非，表真假；
表达式 在 Python 中表示的是一个值，这个就特别抽象了，表达式=值，所以在看一下下述代码：

1 # 表达式
1+1 # 表达式
2<6 # 表达式
True # 表达式
1
2
3
4

这些抽象概念其实才是学编程真正的难点（好像理工科知识都有类似的特点）。此时在把 条件表达式 联系在一起就容易理解了，条件是真假，表达式是一个值，所以 条件表达式是一个真假值，这里一定要理解到位，否则后面学习起来会碰到障碍（说白了，就是跟不上了）。

再补充一个知识点，啥是真假值？在 Python 中，True 和 False 这两个值表示真假，而它们所在的数据类型叫做布尔类型，转换成普通语句就是：布尔类型的变量仅有两个值，分别是 True 和 False。

你会发现，编程就是这么有趣，理解概念之后，很多问题解释起来就简单多了。

写下你的第一个分支语句代码吧：

if True:
    print("我是 if 语句")
1
2

输出内容如下所示：

语法结构掌握之后，就可以在条件表达式下功夫进行学习了，例如判断下述代码是否为正确的条件表达式。

1 # 条件表达式
0 # 条件表达式
5>2 # 条件表达式
a # 条件表达式
"" # 条件表达式
1==2 # 条件表达式
False # 条件表达式
1
2
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就上述一段代码，还能延申出很多知识点，但是先放一下，后文我们继续学习，先把 if 语句盘完，其相关知识点还涉及两个，一个是 else 语句，一个是 elif 语句。

依旧是先看一段代码，然后在理解：

age = 18
name = "橡皮擦"
if age <=18:
    str_ = "本文作者： {}，她的年纪是：{}".format(name,age)
    print(str_)
else:
    str_ = "本文作者： {}，她的年纪是：{}".format(name,age)
    print(str_)
1
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3
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7
8

输出内容如下所示：

上述代码出现了一个新的语句 else:，简单翻译就知道其表示否则的意思，也就是说当 if 语句后跟的 条件表达式 不为真时，那执行 else 语句中的代码。

这里最大的难题，也是初学者要解决的难点，并不在语法结构和代码理解上，而是代码层级，直接进入读代码部分，如果下述内容都可以理解，else 语句也就彻底掌握了。

if True:
    print("第一个 if 语句")

if True:
    print("第二个 if 语句")
    if False:
        print("第三个 if 语句")
    else:
        print("第一个 else 语句")

    if True:
        print("第四个 if 语句")
else:
    print("第二个 else 语句")

    if True:
        print("第五个 if 语句")
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这只是演示代码，实战中代码要更加复杂，如果你可以直接阅读，或明白我为何展示这段代码，else 语句在初学阶段最难的是层级 二字。
如果单纯的看代码无法理解，在配合图片为大家展示一下：

注意上图标记 if else 缩进相同的为一组，并且 if 语句可以单独存在，但 else 语句不可以，直接使用就是语法错误（invalid syntax）。

这里有一个小提示，在 Python 代码缩进的时候，要习惯使用 Tab 键进行操作，而不要敲空格键（官方建议每层缩进为 4 空格，可以在 IDE 中对 Tab 键进行设置）。

if 语句和 else 语句都可以进行嵌套，这一点要牢记。

if 语句的知识点还没有完全说完，还有一个语句，叫做 elif。

其实这个也很容易理解，elif 就是 else if 的简写，例如下述需求。

用户选择性别的时候，可以选择男，女，保密 三个选项，在数据库存储的时候，男对应 1，女对应 0，未知对应-1。

上述需求转换为代码之后，就是分支语句由三部分构成，代码示例如下所示：

sex = "男"
if sex == "男":
    db_sex = 1
elif sex == "女":
    db_sex = 0
else:
    db_sex = -1
1
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7

学习 elif 的时候，要注意下述三点提示信息：

• elif 语句可以出现多次；
• elif 语句必须紧接 if 语句出现，不能出现在 else 语句之后；
• elif 语句不能单独出现；
• elif 语句可以与 if 语句一起出现。

上述内容都是文字上的描述，依旧抽象，具体内容我们查看代码。

# `elif` 语句可以出现多次；
if True:
    pass
elif True:
    pass
elif True:
    pass
elif True:
    pass
# 上述代码是正确的
# -----------------------------------------------------------

# `elif` 语句必须紧接 `if` 语句出现，不能出现在 `else` 语句之后；
if True:
    pass
elif True:
    pass
elif True:
    pass
elif True:
    pass
else:
    pass
# 上述代码是正确的
if True:
    pass
else:
    pass
elif True:
    pass
elif True:
    pass

# 上述代码是错误的
# -----------------------------------------------------------


# `elif` 语句不能单独出现；
elif True:
    pass
elif True:
    pass
# 上述代码是错误的
# -----------------------------------------------------------

# `elif` 语句可以与 `if` 语句一起出现。
if True:
    pass
elif True:
    pass
# 上述代码是正确的
# -----------------------------------------------------------
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elif 语句最重要的知识点内容，都在上述代码中了，反复学习即可。

下面在把刚刚欠的知识点进行一下补充。

1 为什么是一个条件表达式，按照咱们刚刚学过表达式的概念判断，其应该为整数表达式。
没错，但是因为我们将 1 放在了 if 语句的后面，所以语法规范要求其转换为条件表达式，所以可以得到下述结论。

条件表达式仅有 2 个结果，一是 True，另一个 False。

1. 任何非 0 整数都可以转换为真，即 True；
2. 任何非空字符串都可以转换为真，即 True；
3. >，<，== 等符号是条件运算符，即使用该运算符之后，会返回一个布尔值；

⛳️ while 语句

在 Python 中最先接触的循环语句，就是 while 循环，其语法格式如下所示：

while 条件表达式:
	待执行的代码块
	待执行的代码块
不属于 while 语句的代码块
1
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4

有了前文的铺垫，这时你最先理解的依旧是 条件表达式 的重要性，当其值为真时，执行 while 语句内部代码，为假时，不执行。

接下来直接进行代码阅读环节。

i = 0 # 声明一个全局变量
while True:
    # 变量执行+1操作
    i+=1
    # 输出变量 i
    print(i)
1
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3
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运行代码，会发现出现了 死循环 现象，该情况是未来我们要尽量避免的代码。

死循环：代码无终止状态，一直运行下去。

上述代码声明了一个全局变量，然后条件表达式 设置为 True，此时一直为真，所以循环语句内部的代码会一直运行下去，每次都进行 +1 操作，即得到如下结果。

一般情况下，我们编写循环代码是需要一个终止状态的，请阅读如下代码：

i = 0
while i<10:
    i+=1
    print(i)
1
2
3
4

代码运行结果如下所示：

当输出数字 10 之后，代码停止运行，即当 条件表达式 i<10 不成立的时候，代码停止运行，那条件表达式为 False 是如何形成的，就涉及 while 语句的运行规则了，还是文字说明。

• 第一次循环：当 i = 0 的时候，满足 i<10 这一条件，所以执行 while 内部代码，即执行 i+1，并且输出 i；
• 第二次循环：第二次循环 i = 1 ，重新到条件表达式 i<10 位置进行判断，满足这一条件，所以执行 while 内部代码，即执行 i+1，并且输出 i；
• 第三次循环：第三次循环 i = 2 ，重新到条件表达式 i<10 位置进行判断，满足这一条件，所以执行 while 内部代码，即执行 i+1，并且输出 i；
• ……
• 第 N 次循环，此时 i =10，已经不满足 i<10 这一条件了，终止循环，代码结束运行，这就是 while 循环的运行过程。

如果在代码运行过程中，出现了 死循环 情况，可以使用组合键 Ctrl+C 终止代码运行。

掌握 while 循环的关键点就是掌握其运行流程！

实战中 while 语句可以进行嵌套，但是尽量不要超过三层，否则会大幅度增加代码理解难度，例如你可以阅读下述代码，然后吐槽一下这是哪个队友写的。

a = 10
while a < 15:
    print("a=",a)
    a+=1
    b = 1
    while b<5:
        print("b=",b)
        b+=1
        c = 1
        while c < 5:
            print("c=",c)
            c+=1
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临摹上述代码，自行在 Python 环境中进行测试，你会劝自己以后不写三层循环的。

while 语句中也可以嵌套 if 语句，这里还需要补充两个知识点，即两个语句。

• break 语句：终止当前循环；
• continue 语句：跳过当前循环。

下面的环节依旧是阅读代码，理解逻辑。

i = 0
while i<5:
    i+=1
    if i==3: # 当 i == 3 的时候，跳出当前循环
        continue
    print('i=',i)
1
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3
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5
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代码运行结果如下所示，其输出内容跳过了 i = 3，然后循环继续运行，这就是 continue 的价值。

上述代码换做 break 之后，你可以继续查看效果。

i = 0
while i<5:
    i+=1
    if i==3: # 当 i ==3 的时候，终止当前循环
        break

    print('i=',i)
1
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3
4
5
6
7

代码运行结果，当 i=3 时，循环不在运行。

在代码实战中，continue 跳过当前循环，这一场景使用较少。

⛳️ 总结

第二天的学习到这里就可以了，本篇博客的重点就分为两部分，if 语句和 while 语句，学习的难点是条件表达式，本文学习完毕，你已经掌握了程序运行的三大语句了。

课后题

• 写一个颜色翻译器，可以识别 10 种颜色；
• 实现在字符串中查找子字符串，例如 梦想橡皮擦的 Python 专栏写的还不错，在其中查找擦，如果有，返回真；
• 输出 1-100 之间的所有偶数，所有基数，所有 5 的倍数；

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