第三章：控制结构

1. 条件语句

在编程中，条件语句用于根据不同的条件执行不同的代码片段。Python 提供了多种条件语句，使得程序能够根据判断结果选择性地执行代码。

1.1 if 语句

if 语句用于判断一个条件是否为真，如果为真，则执行相应的代码块。

# 示例：判断一个数字是否为正数
num = 10

if num > 0:
    print("这是一个正数")

1.2 if-else 语句

if-else 语句在判断条件为假时执行另一个代码块。

# 示例：判断一个数字是正数还是负数
num = -5

if num > 0:
    print("这是一个正数")
else:
    print("这是一个负数")

1.3 if-elif-else 语句

if-elif-else 语句用于处理多个条件。

# 示例：判断一个数字是正数、负数还是零
num = 0

if num > 0:
    print("这是一个正数")
elif num < 0:
    print("这是一个负数")
else:
    print("这是零")

2. 循环语句

循环语句允许我们多次执行一段代码，直到满足特定的条件为止。Python 提供了 for 循环和 while 循环。

2.1 for 循环

for 循环用于遍历一个序列（如列表、元组、字符串等）。

# 示例：遍历一个列表并打印每个元素
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]

for fruit in fruits:
    print(fruit)

2.2 while 循环

while 循环在条件为真时反复执行代码块。

# 示例：打印 1 到 5
i = 1

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

2.3 循环中的 break 与 continue

break 语句用于提前退出循环，continue 语句用于跳过当前的迭代并继续下一个迭代。

# 示例：在遍历列表时提前退出循环
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]

for fruit in fruits:
    if fruit == "香蕉":
        break
    print(fruit)

# 示例：在遍历列表时跳过某些元素
for fruit in fruits:
    if fruit == "香蕉":
        continue
    print(fruit)

3. 列表与字典

列表和字典是 Python 中常用的两种数据结构，分别用于存储有序和无序的数据集。

3.1 列表的定义与操作

列表是一种可变的有序集合，使用方括号 [] 定义。

# 定义一个列表
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]

# 访问列表中的元素
print(fruits[0])  # 输出：苹果

# 修改列表中的元素
fruits[1] = "草莓"
print(fruits)  # 输出：['苹果', '草莓', '橙子']

# 添加元素
fruits.append("葡萄")
print(fruits)  # 输出：['苹果', '草莓', '橙子', '葡萄']

# 删除元素
fruits.remove("草莓")
print(fruits)  # 输出：['苹果', '橙子', '葡萄']

3.2 字典的定义与操作

字典是一种无序的键值对集合，使用花括号 {} 定义。

# 定义一个字典
person = {"姓名": "张三", "年龄": 25, "城市": "北京"}

# 访问字典中的值
print(person["姓名"])  # 输出：张三

# 修改字典中的值
person["年龄"] = 26
print(person)  # 输出：{'姓名': '张三', '年龄': 26, '城市': '北京'}

# 添加键值对
person["职业"] = "工程师"
print(person)  # 输出：{'姓名': '张三', '年龄': 26, '城市': '北京', '职业': '工程师'}

# 删除键值对
del person["城市"]
print(person)  # 输出：{'姓名': '张三', '年龄': 26, '职业': '工程师'}

3.3 列表与字典的常用方法

列表的常用方法

append(item)：在列表末尾添加一个元素。
remove(item)：移除列表中的一个元素。
pop(index)：移除并返回指定位置的元素，默认移除最后一个元素。
sort()：对列表进行排序。

# 示例：使用列表的常用方法
numbers = [3, 1, 4, 1, 5, 9]
numbers.sort()
print(numbers)  # 输出：[1, 1, 3, 4, 5, 9]

字典的常用方法

keys()：返回字典中的所有键。
values()：返回字典中的所有值。
items()：返回字典中的所有键值对。
get(key, default=None)：返回指定键的值，如果键不存在，则返回默认值。

# 示例：使用字典的常用方法
person = {"姓名": "张三", "年龄": 25, "城市": "北京"}

for key, value in person.items():
    print(f"{key}: {value}")

# 输出：
# 姓名: 张三
# 年龄: 25
# 城市: 北京

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