Day4—循环和分支

1 数据类型的转换

数据类型转换即为int（整型）、float（浮点型）、bool（布尔型）、str（字符串型）等类型之间的相互转化。

1.1 数据类型的自动转化

示例代码：

a = 10   #整数(int)
b = 10.5   #浮点型(float)
result = a + b
# 会自动将整型a，转换成浮点型，然后再计算
print(type(result))

result2 = a + True    #会自动将布尔值True，转换成整型1
print(result2, type(result2))

执行以下代码，输出结果为：

<class 'float'>
11 <class 'int'>

1.2 数据类型的强制转换

基本语法：类型名（需要转换的数据）

• 将其他数据类型转换成int类型，具体转换情况见代码：

# float -> int：去掉小数点和小数点后面的数
print(int(12.55)) 
# bool -> int：True为1，False为0
print(int(True),int(False))
#str -> int：去掉字符串的引号后，字符串的内容本身就是一个整数的时候，才能被转换成整型
print(int('222'))  #可以转换
#print(int('22.2'))  #不可以转换

• 将其他的数据类型转换成float类型，具体转换情况见代码：

# int -> float：在整数后加.0
print(float(100))
# bool -> float：True-1.0，False-0.0
print(float(True),float(False))
# str -> float：去掉字符串的引号后，字符串的内容本身就是一个整数或者浮点数的时候，才能被转换成浮点型
print(float('12.3'),float('3e3'),float('123'))

• 将其他类型转换成bool类型，具体转换情况见代码：

#所有的数据类型的数据都可以转换成bool
#数字中：除了0是False，其他都是True
#字符串中：除了空串，其他都是True

print(bool(10),bool(10.1),bool(-100),bool(0))
print(bool('12'),bool('ab'),bool('False'),bool(''))
print(bool([]))
print(bool({}))
print(bool(None))

#总结：所有为空、为0的值全部是False；否则就是True

• 将其他类型转换成字符串
  所有数据都可以转换成字符串。转换的时候就是在数据的外面加引号。

2 if语句

python中的分支结构只有一种：if分支结构。

2.1 if结构

#语法：

if 条件语句：
    执行语句块

• 说明：
  a. if：python中的关键字，“如果”的意思，用来做判断。
  b. 条件语句：最终的结果会被转换成布尔值。
  c. 冒号(:)：冒号是固定写法，必须写。
  d. 执行语句块：这儿可以是多行语句，但是每行语句必须和前面的if保持一个缩进(一个Tab)。

• 执行过程：
  先判断条件语句的结果是否为True，如果为True就执行冒号后面的语句块。否则就直接执行if模块后的其他语句。

age = 20

if age >= 18:
    print('成年')
    print('可以进网吧')

执行以上代码，输出结果如下：

成年
可以进网吧

2.2 if-else结构

#语法：

if 条件语句：
    执行语句块1
else：
    执行语句块2

其他语句

• 说明：
  其他与if结构相同，另else后面的冒号不能省略。

• 执行过程：
  先判断条件语句的结果是否为True，如果为True就执行执行语句块1，后再执行其他语句；如果为False，就执行语句块2，后再执行其他语句。

age = 20

if age >= 18:
    print('成年')
else:
    print('未成年') 

执行以上代码，输出结果如下：

成年

2.3 if-elif-else结构

# 语法：
if 条件语句1：
    执行语句块1
elif 条件语句2：
    执行语句块2
elif 条件语句3：
    执行语句3
    ……
else：
    执行语句块n

其他语句

其要求与执行过程与前两个类似，具体参考以下代码：

score = 50

if score > 90:
    print('优秀')
elif score >= 80:
    print('良好')
elif score >= 60:
    print('及格')
else:
    print('不及格')

执行以上代码，输出结果如下：

不及格

2.4 if语句的嵌套

# 语法：
if 条件1:
    执行语句1
    if 条件2:
        执行语句2
    else:
        执行语句3
else:
    执行语句4

其他语句

具体参考以下练习代码：

# 成绩、年龄：要求，如果成绩不小于90并且年龄是18以上，
# 就获取奖金100万；年龄如果小于18，就获取奖金200万。
# 成绩小于90，不管多少岁都打印没有奖金

score2 = 99
age2 = 18

if score2 >= 90:
    if age2 >= 18:
        print('100万')
    else:
        print('200万')
else:
    print('没有奖金')

执行以上代码，输出结果如下：

100万

• 很多时候我们需要用到随机数。random是python内置产生随机数的模块，python中导入模块的方式为：import random，具体代码如下所示：

# 产生一个10到20的随机整数，并且存到number中
number = random.randint(0,1000)
print('随机数是：%d' % number) 

if number % 2 == 0:
    if number % 4 == 0:
        print('%d是偶数且能被四整除' % (number))
    else:
        print('%d是偶数且不能被四整除' % (number))
else:
    print('%d是奇数' % (number))

执行以上代码，输出结果如下：

随机数是：375
375是奇数

3 条件语句的简写

有些情况下，条件语句可以简写。
例如：判断一个数是否是偶数的写法：

• 一般情况：

if number % 2 == 0:
    print('偶数')

• 简写：

if not number % 2:
    print('偶数')

以上两条代码输出结果相同。

4 for和while循环

在完成某个功能的时候，如果需要重复某个操作，就可以使用循环。python中循环结构有两种：for循环和while循环。

4.1 for循环

#语法：

for 变量名 in 序列:
    循环体

• 说明：
  a. for：关键字。
  b. 变量名：和声明变量时的变量名的要求一样。
  c. in：关键字。
  d. 序列：容器（数据本身是由多个数据组成）。
  　　　　例如：字符串、列表、字典、元祖、集合、range、生成式和生成器（迭代器）。
  e. 循环体：需要重复执行的代码。

• 执行过程：
  让变量去序列中取数据，取完为止。每取一个数据，执行一次循环体。

for x in 'abc123':
    print(x)

执行以上代码，输出结果如下：

a
b
c
1
2
3

• range函数是python的一个内置函数，作用是产生指定范围中的数字。xrang是python2中的函数，python3中用range来代替了。
  用法：

函数	意义
range(N)	产生0~N-1的所有整数
range(N,M)	产生N~M-1的所有整数
range(N,M,step)	产生从N开始，每个step产生一个整数，到M之前

示例代码如下：

# 计算1+2+3+...+100

num = 0
for i in range(1,101):
    num += i 
print('1+2+3+...+100=%d' % (num))

执行以上代码，输出结果为：

1+2+3+...+100=5050

注意：for循环中用来获取序列值的变量，在循环体不是一定要使用。如果不用，那么申明变量可以声明为下划线（“_”）。示例代码如下：

for _ in range(10):
    print("*****")

4.2 while循环

while 条件语句：
    循环体 

• 说明：
  　　　a. while：关键字
  　　　b.条件语句：结果是True或者False
  　　　c.循环体：要重复执行的代码

• 执行过程：
  判断条件语句的结果是否为True，如果为True就执行循环体， 执行完循环体再判断条件语句是否为True。直到条件语句的结果为False为止

x = 1

while x <= 5:
    print(x)
    x += 1
print(x)

执行以上代码，输出结果如下：

1
2
3
4
5
6

4.3 for循环和while循环的比较

主要区别：for循环次数是有限的，并且是固定(确定)；while循环的循环次数不确定。

• 用for循环的情况：
  　　a.遍历序列中的值
  　　b.循环次数确定
• 用while循环：
  　　a.死循环
  　　b.循环次数不确定