Python循環語句和條件語句的運用

Python是一種高級編程語言，它最初於1991年由Guido van Rossum設計，現在已成為人工智慧、數據科學和Web開發等領域的主要編程語言之一。Python的核心思想之一是卓越的可讀性，這意味著Python的語法和結構非常容易被理解和使用，尤其是Python的循環語句和條件語句，這兩個特性是任何編程語言中最基本的語法結構，下面我們將詳細介紹Python中循環語句和條件語句的使用。

一、if語句

在Python中，if語句是最簡單的條件語句，它用於根據特定的條件執行不同的代碼塊。if語句包括一個布爾表達式和一個代碼塊。如果布爾表達式的值是True，那麼執行該代碼塊，否則跳過該代碼塊。

# 示例1：判斷年齡是否大於等於18歲
age = 20
if age >= 18:
    print("你已經成年了！")
else:
    print("你還未成年！")

上面這個示例中，我們使用if語句判斷年齡是否大於等於18歲。如果滿足條件，輸出「你已經成年了！」，否則輸出「你還未成年！」。

除了單個if語句外，Python還提供了其他的條件語句，包括if-elif-else語句和嵌套if語句。

if-elif-else語句用於多條件判斷，它包括一個if語句和一個或多個elif語句，每個elif語句都包含一個布爾表達式和一個代碼塊。if語句和最後的else語句分別執行布爾表達式為True和False時的代碼塊。

# 示例2：判斷分數屬於哪個等級
score = 88
if score >= 90:
    print("優秀")
elif score >= 80:
    print("良好")
elif score >= 70:
    print("中等")
elif score >= 60:
    print("及格")
else:
    print("不及格")

上面這個示例中，我們使用if-elif-else語句判斷分數所屬的等級。如果分數大於等於90，則輸出「優秀」。如果分數不到90分，但大於等於80分，則輸出「良好」，以此類推。

嵌套if語句是一種在if語句中嵌套if語句的結構，可以用於更複雜的條件判斷。

# 示例3：判斷一個數是否為偶數
num = 10
if num % 2 == 0:
    if num == 0:
        print("零不是偶數也不是奇數")
    else:
        print("這是一個偶數")
else:
    print("這是一個奇數")

上面這個示例中，我們使用嵌套if語句判斷一個數是否為偶數。如果這個數能被2整除，則進入第一個if語句。如果這個數為0，則輸出「零不是偶數也不是奇數」，否則輸出「這是一個偶數」。如果這個數不能被2整除，則進入第二個else語句，輸出「這是一個奇數」。

二、for循環語句

在Python中，for循環語句用於迭代遍歷一個序列或其他可迭代對象。for循環語句包含一個變數、一個可迭代對象和一個代碼塊。在每次迭代中，變數將被賦值為可迭代對象中的下一個元素，並執行代碼塊。

# 示例4：遍歷列表
fruits = ["蘋果", "香蕉", "橙子"]
for fruit in fruits:
    print(fruit)

上面這個示例中，我們使用for循環語句遍歷了一個列表。在每一次迭代中，變數fruit被賦值為列表中的一個元素，並輸出該元素。

除了遍歷列表，for循環語句還可以用於遍歷可迭代對象，如字元串和元組。

# 示例5：遍歷字元串
string = "Hello, world!"
for char in string:
    print(char)

上面這個示例中，我們使用for循環語句遍歷了一個字元串。在每一次迭代中，變數char被賦值為字元串中的一個字元，並輸出該字元。

三、while循環語句

在Python中，while循環語句用於重複執行一個代碼塊，直到特定條件不再滿足為止。while循環語句包括一個布爾表達式和一個代碼塊。只要布爾表達式的值為True，就會重複執行該代碼塊。

# 示例6：計算1到100的和
num = 1
sum = 0
while num <= 100:
    sum += num
    num += 1
print("1到100的和為：", sum)

上面這個示例中，我們使用while循環語句計算了1到100的和。在每一次循環中，變數sum累加變數num的值，變數num加1，直到變數num的值大於100為止。

在使用while循環語句時，需要注意編寫一個正確的退出條件，以防止無限循環。

四、break和continue語句

在Python中，break和continue語句都用於控制循環的流程。break語句用於跳出循環，continue語句用於跳過當前的迭代並進入下一次迭代。

# 示例7：使用break和continue語句
for i in range(1, 11):
    if i == 5:
        break
    elif i % 2 == 0:
        continue
    print(i)

上面這個示例中，我們使用了break和continue語句。在for循環中，如果變數i等於5，則跳出循環；如果變數i能被2整除，則跳過本次迭代並進入下一次迭代；否則輸出變數i。

五、總結

Python中的循環語句和條件語句是最基本的語法結構之一，幾乎在所有的Python程序中都會用到。if語句用於條件判斷，for循環和while循環用於迭代遍歷對象。通過break和continue語句，可以控制循環的流程。合理地運用這些語法結構，可以讓Python程序變得更加高效、簡潔和易讀。