📚 课程目录第4章分支和循环

4. 分支和循环：控制程序的“大脑”

写程序说白了就是让计算机按你的想法干活。但光有变量和数据类型还不够——你得告诉它“什么时候做什么事”。这就是分支和循环干的事。

我个人习惯把这两样东西看作程序的“大脑”。分支让程序会思考，循环让程序会重复。没有它们，代码就是一潭死水。

核心思想：分支决定“走哪条路”，循环决定“走多少遍”。两者结合，就能写出真正有用的程序。

4.1 判断语句：if 和 if-else

先说说最简单的判断。你想想看，生活中到处都是判断：如果下雨就带伞，否则就不带。程序里也一样。

4.1.1 基本 if 语句

age = 18
if age >= 18:
    print("你已经成年了")

注意那个冒号 : 和缩进。Python 用缩进来表示代码块，不像其他语言用花括号。我刚学的时候老忘冒号，后来养成习惯：写完 if 条件就顺手敲个冒号。

4.1.2 if-else 语句

score = 75
if score >= 60:
    print("及格了")
else:
    print("不及格，继续加油")

这里有个坑：else 后面也要加冒号，而且要和 if 对齐。我曾经见过有人把 else 缩进到 if 里面去了，结果程序直接报错。

4.1.3 if-elif-else 多分支

score = 85
if score >= 90:
    grade = "优秀"
elif score >= 80:
    grade = "良好"
elif score >= 70:
    grade = "中等"
elif score >= 60:
    grade = "及格"
else:
    grade = "不及格"
print(f"你的等级是：{grade}")

注意顺序：从上往下检查，一旦满足某个条件就跳出整个结构。所以要把最严格的条件放前面。

小技巧：写多分支时，我习惯先画个流程图再写代码。这样逻辑不会乱，尤其是条件有重叠的时候。

4.2 运算符：判断的“工具”

判断离不开运算符。Python 的运算符分几类，我挑最常用的说。

4.2.1 比较运算符

运算符	含义	示例
`==`	等于	`5 == 5` → True
`!=`	不等于	`5 != 3` → True
`>`	大于	`7 > 3` → True
`<`	小于	`2 < 5` → True
`>=`	大于等于	`5 >= 5` → True
`<=`	小于等于	`3 <= 4` → True

注意：千万别把 == 写成 =。一个等号是赋值，两个等号才是判断。我刚开始写代码时至少犯过十次这种错。

4.2.2 逻辑运算符

age = 25
has_id = True

# and：两个条件都满足
if age >= 18 and has_id:
    print("可以进入")

# or：满足一个就行
if age < 12 or age > 60:
    print("可以享受优惠")

# not：取反
if not has_id:
    print("请出示身份证")

逻辑运算符可以组合使用。但别写太长的条件，否则自己都看不懂。我一般控制在三个以内，再多就拆成变量。

4.3 while 循环：不知道循环次数时用

while 循环适合“不知道要循环多少次”的场景。比如等待用户输入正确密码。

password = ""
while password != "123456":
    password = input("请输入密码：")
    if password != "123456":
        print("密码错误，请重试")
print("登录成功")

这里有个关键点：循环条件 password != "123456" 必须能在循环体内被改变，否则就成了死循环。

死循环警告：我曾经在项目里写过一个 while True 忘记加 break，结果程序卡死，服务器 CPU 直接飙到 100%。后来我养成了习惯：写 while 循环时先想好“退出条件”。

4.4 for 循环：知道循环次数时用

for 循环适合遍历序列。说白了就是“对每个元素做一遍操作”。

4.4.1 遍历列表

fruits = ["苹果", "香蕉", "橘子"]
for fruit in fruits:
    print(f"我喜欢吃{fruit}")

4.4.2 配合 range() 使用

# 打印 0 到 4
for i in range(5):
    print(i)

# 打印 2 到 8，步长为 2
for i in range(2, 9, 2):
    print(i)

range(start, stop, step) 是左闭右开区间，也就是说包含 start，不包含 stop。这个我记了好久才记住。

4.4.3 遍历字典

student = {"name": "小明", "age": 18, "score": 95}
for key, value in student.items():
    print(f"{key}: {value}")

经验之谈：遍历字典时用 .items() 最方便。直接遍历字典得到的是键，别搞混了。

4.5 break 和 continue：循环的“刹车”和“跳过”

这两个关键字用来控制循环的流程。我经常把它们比作开车：break 是急刹车，continue 是跳过当前路口。

4.5.1 break：立即退出循环

for i in range(10):
    if i == 5:
        print("遇到5，退出循环")
        break
    print(i)
# 输出：0 1 2 3 4

break 会直接跳出整个循环，后面的迭代都不执行了。

4.5.2 continue：跳过当前迭代

for i in range(5):
    if i == 2:
        print("跳过2")
        continue
    print(i)
# 输出：0 1 跳过2 3 4

continue 只是跳过本次循环的剩余代码，继续下一次迭代。

实用场景：我在处理数据清洗时经常用 continue。比如遍历一个列表，遇到空值就跳过，只处理有效数据。

4.6 本章知识体系

下面这张图帮你理清本章的核心逻辑：

4.7 综合示例：猜数字游戏

把今天学的知识串起来，写个小游戏：

import random

# 生成1到100之间的随机数
target = random.randint(1, 100)
guess = None
attempts = 0

print("猜数字游戏开始！范围是1到100")

while guess != target:
    try:
        guess = int(input("请输入你的猜测："))
        attempts += 1
        
        if guess < target:
            print("猜小了，再大一点")
        elif guess > target:
            print("猜大了，再小一点")
        else:
            print(f"恭喜你！猜对了！用了{attempts}次")
            break
            
        # 超过10次提示
        if attempts >= 10:
            print("提示：你已经猜了10次了")
            
    except ValueError:
        print("请输入有效的数字")
        continue

这个例子用到了 if-elif-else、while 循环、break 和 continue。你想想看，如果不用循环，这个游戏得写多少行代码？

练习建议：试着给这个游戏加个“难度选择”功能：简单模式1-50，困难模式1-200。用 if 分支来实现。

分支和循环是编程的基石。我见过太多初学者在这上面栽跟头，但只要你多写、多练，很快就能掌握。记住：代码是写给人看的，逻辑清晰比炫技更重要。