第三阶段：学会做选择和重复 —— 流程控制

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第7章：人生岔路口 —— 条件判断（if-elif-else）

7.1 if 语句 —— 如果……就……

生活中我们每天都在做判断：

• 如果下雨了，就带伞
• 如果饿了，就吃饭

Python 也是一样的逻辑：

weather = "下雨"

if weather == "下雨":
    print("带上雨伞！")

注意几个要点：

1. if 后面写条件
2. 条件后面要加冒号 :
3. 要执行的代码需要缩进（按一下 Tab 键或打 4 个空格）

temperature = 35

if temperature > 30:
    print("今天好热！")
    print("记得多喝水！")
    print("最好待在空调房里。")
# 这三行都缩进了，都是 if 条件成立时执行的代码

print("天气预报到此结束。")  # 这行没有缩进，不管条件成不成立都会执行

7.2 if-else 语句 —— 如果……就……否则……

age = int(input("请输入你的年龄："))

if age >= 18:
    print("你是成年人了！")
    print("可以去考驾照啦！")
else:
    print("你还未成年哦！")
    print(f"还有{18 - age}年才能考驾照。")

运行示例：

请输入你的年龄：20
你是成年人了！
可以去考驾照啦！

请输入你的年龄：15
你还未成年哦！
还有3年才能考驾照。

7.3 if-elif-else 语句 —— 多个条件怎么选？

当有多个条件需要判断时，用 elif（else if 的缩写）：

score = int(input("请输入你的考试分数："))

if score >= 90:
    print("优秀！太棒了！🌟")
elif score >= 80:
    print("良好！继续加油！👍")
elif score >= 70:
    print("中等，还需努力！💪")
elif score >= 60:
    print("及格，险过！😅")
else:
    print("不及格……要补考了 😭")

执行流程：

1. 先检查 score >= 90，如果满足就执行对应代码，然后跳过后面所有判断
2. 如果不满足，检查 score >= 80
3. 依此类推……
4. 如果所有条件都不满足，执行 else 里的代码

注意： 条件是从上到下依次检查的，一旦有一个条件满足，后面的就不再检查了！

# 错误示范：条件顺序不对
score = 95

if score >= 60:       # 95 >= 60 → True，直接执行这个！
    print("及格")     # 输出：及格 （但95分应该是"优秀"才对！）
elif score >= 90:     # 不会被检查到！
    print("优秀")

7.4 嵌套条件 —— 条件里面套条件

has_ticket = input("你买票了吗？(y/n) ") == "y"

if has_ticket:
    print("请进入候车厅。")
    seat_class = input("你买的是一等座还是二等座？(1/2) ")
    
    if seat_class == "1":
        print("请前往一等座候车区，在这边→")
    elif seat_class == "2":
        print("请前往二等座候车区，在那边←")
    else:
        print("无效的座位类型。")
else:
    print("请先购买车票！")
    print("售票窗口在大厅左侧。")

用逻辑运算符简化嵌套

有时候嵌套太深会让代码难读，可以用 and、or 来简化：

# 嵌套写法（不太好读）
age = 25
has_license = True

if age >= 18:
    if has_license:
        print("你可以开车！")

# 用 and 简化（更清爽）
if age >= 18 and has_license:
    print("你可以开车！")

7.5 三元表达式 —— 一行搞定的 if-else

age = 20

# 普通写法
if age >= 18:
    status = "成年人"
else:
    status = "未成年人"

# 三元表达式（一行搞定）
status = "成年人" if age >= 18 else "未成年人"
print(status)  # 输出：成年人

7.6 小项目：成绩等级评定器

# ============================================
#         成绩等级评定器 v1.0
# ============================================

print("=" * 35)
print("       成绩等级评定器")
print("=" * 35)

name = input("请输入学生姓名：")
chinese = float(input("请输入语文成绩："))
math = float(input("请输入数学成绩："))
english = float(input("请输入英语成绩："))

# 计算总分和平均分
total = chinese + math + english
average = total / 3

# 判断等级
if average >= 90:
    grade = "A（优秀）"
    comment = "太厉害了！继续保持！🌟"
elif average >= 80:
    grade = "B（良好）"
    comment = "表现不错！再努力一把就更好了！👍"
elif average >= 70:
    grade = "C（中等）"
    comment = "还行，但还有很大的进步空间哦！💪"
elif average >= 60:
    grade = "D（及格）"
    comment = "险过！要加把劲了！😅"
else:
    grade = "F（不及格）"
    comment = "需要认真补习了！📚"

# 找出最高分和最低分的科目
scores = {"语文": chinese, "数学": math, "英语": english}
best_subject = max(scores, key=scores.get)
worst_subject = min(scores, key=scores.get)

# 输出成绩单
print(f"\n{'=' * 35}")
print(f"  {name} 的成绩报告")
print(f"{'=' * 35}")
print(f"  语文：{chinese} 分")
print(f"  数学：{math} 分")
print(f"  英语：{english} 分")
print(f"{'─' * 35}")
print(f"  总分：{total} 分")
print(f"  平均分：{average:.1f} 分")
print(f"  等级：{grade}")
print(f"  最强科目：{best_subject}（{scores[best_subject]} 分）")
print(f"  最弱科目：{worst_subject}（{scores[worst_subject]} 分）")
print(f"{'─' * 35}")
print(f"  老师评语：{comment}")
print(f"{'=' * 35}")

运行效果：

===================================
       成绩等级评定器
===================================
请输入学生姓名：小明
请输入语文成绩：88
请输入数学成绩：95
请输入英语成绩：82

===================================
  小明 的成绩报告
===================================
  语文：88.0 分
  数学：95.0 分
  英语：82.0 分
───────────────────────────────────
  总分：265.0 分
  平均分：88.3 分
  等级：B（良好）
  最强科目：数学（95.0 分）
  最弱科目：英语（82.0 分）
───────────────────────────────────
  老师评语：表现不错！再努力一把就更好了！👍
===================================

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第8章：不知疲倦的重复 —— 循环（for / while）

8.1 for 循环 —— 按清单一个个来

for 循环就像老师点名一样，把列表里的元素一个一个拿出来处理：

# 遍历列表
fruits = ["苹果", "香蕉", "橘子", "西瓜"]

for fruit in fruits:
    print(f"我喜欢吃{fruit}")

输出：

我喜欢吃苹果
我喜欢吃香蕉
我喜欢吃橘子
我喜欢吃西瓜

遍历字符串：

for char in "Python":
    print(char, end=" ")
# 输出：P y t h o n

for 循环的执行过程：

names = ["小明", "小红", "小刚"]

for name in names:
    print(f"你好，{name}！")

# 第1轮：name = "小明" → 打印"你好，小明！"
# 第2轮：name = "小红" → 打印"你好，小红！"
# 第3轮：name = "小刚" → 打印"你好，小刚！"
# 列表遍历完毕，循环结束

8.2 range() 函数 —— 生成数字清单

range() 可以快速生成一串数字，常和 for 循环搭配使用：

# range(n)：生成 0 到 n-1 的数字
for i in range(5):
    print(i, end=" ")
# 输出：0 1 2 3 4

print()  # 换行

# range(start, stop)：生成 start 到 stop-1 的数字
for i in range(1, 6):
    print(i, end=" ")
# 输出：1 2 3 4 5

print()

# range(start, stop, step)：指定步长
for i in range(0, 10, 2):
    print(i, end=" ")
# 输出：0 2 4 6 8

print()

# 倒数
for i in range(5, 0, -1):
    print(i, end=" ")
# 输出：5 4 3 2 1

实用示例：

# 计算 1+2+3+...+100 的和
total = 0
for i in range(1, 101):
    total += i
print(f"1到100的和 = {total}")  # 输出：5050

# 打印 5 次"加油"
for i in range(5):
    print(f"第{i + 1}次加油！💪")

8.3 while 循环 —— 只要条件成立就一直干

while 循环会一直重复，直到条件不成立为止：

# 倒计时
count = 5

while count > 0:
    print(f"{count}...")
    count -= 1    # 别忘了改变条件，否则会死循环！

print("发射！🚀")

输出：

5...
4...
3...
2...
1...
发射！🚀

while vs for 的选择：

• 知道要循环多少次 → 用 for
• 不知道要循环多少次，但知道什么时候停 → 用 while

# 适合用 while 的场景：不断询问直到用户输入正确
password = ""

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

print("密码正确，欢迎登录！✅")

8.4 break 和 continue

break —— 立即跳出整个循环

# 找到第一个偶数就停下来
numbers = [1, 3, 7, 8, 5, 2, 9]

for num in numbers:
    if num % 2 == 0:
        print(f"找到了第一个偶数：{num}")
        break   # 找到就停！
    print(f"{num} 不是偶数，继续找...")

# 输出：
# 1 不是偶数，继续找...
# 3 不是偶数，继续找...
# 7 不是偶数，继续找...
# 找到了第一个偶数：8

continue —— 跳过本轮，继续下一轮

# 打印 1-10 中的奇数（跳过偶数）
for i in range(1, 11):
    if i % 2 == 0:
        continue    # 偶数跳过，不执行下面的 print
    print(i, end=" ")

# 输出：1 3 5 7 9

break 和 continue 的区别：

# break：直接结束整个循环
for i in range(1, 6):
    if i == 3:
        break
    print(i)
# 输出：1 2（碰到3就整个循环结束了）

# continue：跳过这一轮，继续下一轮
for i in range(1, 6):
    if i == 3:
        continue
    print(i)
# 输出：1 2 4 5（跳过了3，但循环继续）

8.5 小项目：猜数字游戏

import random

# ============================================
#           猜数字游戏 v1.0
# ============================================

print("=" * 35)
print("        猜数字游戏")
print("=" * 35)
print("我心里想了一个 1-100 的数字")
print("你来猜猜看！")
print("=" * 35)

# 随机生成一个 1-100 的数字
secret = random.randint(1, 100)
attempts = 0       # 记录猜的次数
max_attempts = 7   # 最多猜7次

while attempts < max_attempts:
    remaining = max_attempts - attempts
    guess = int(input(f"\n还有 {remaining} 次机会，请输入你猜的数字："))
    attempts += 1
    
    if guess == secret:
        print(f"\n🎉 恭喜你猜对了！答案就是 {secret}！")
        print(f"你一共猜了 {attempts} 次。")
        
        if attempts <= 3:
            print("太厉害了！你是天才！🌟")
        elif attempts <= 5:
            print("不错不错！很有天赋！👍")
        else:
            print("虽然用了不少次，但还是猜对了！😊")
        break
    elif guess < secret:
        print("太小了！再大一点 ⬆️")
    else:
        print("太大了！再小一点 ⬇️")
else:
    # while 的 else：当循环正常结束（不是被 break 打断）时执行
    print(f"\n😢 很遗憾，次数用完了！答案是 {secret}")

print("\n游戏结束！感谢参与！")

运行效果：

===================================
        猜数字游戏
===================================
我心里想了一个 1-100 的数字
你来猜猜看！
===================================

还有 7 次机会，请输入你猜的数字：50
太大了！再小一点 ⬇️

还有 6 次机会，请输入你猜的数字：25
太小了！再大一点 ⬆️

还有 5 次机会，请输入你猜的数字：37
太小了！再大一点 ⬆️

还有 4 次机会，请输入你猜的数字：43
🎉 恭喜你猜对了！答案就是 43！
你一共猜了 4 次。
不错不错！很有天赋！👍

游戏结束！感谢参与！

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第9章：循环的进阶玩法

9.1 嵌套循环 —— 循环里面套循环

# 外层循环控制行数，内层循环控制每行的内容
for i in range(1, 4):           # 外层循环3次（行）
    for j in range(1, 4):       # 内层循环3次（列）
        print(f"({i},{j})", end="  ")
    print()                     # 每行结束后换行

输出：

(1,1)  (1,2)  (1,3)  
(2,1)  (2,2)  (2,3)  
(3,1)  (3,2)  (3,3)  

执行过程解析：

1. 外层 i=1 → 内层 j 依次为 1,2,3 → 打印 (1,1) (1,2) (1,3) → 换行
2. 外层 i=2 → 内层 j 依次为 1,2,3 → 打印 (2,1) (2,2) (2,3) → 换行
3. 外层 i=3 → 内层 j 依次为 1,2,3 → 打印 (3,1) (3,2) (3,3) → 换行

9.2 九九乘法表

# 经典练手题：九九乘法表
print("九九乘法表")
print("=" * 50)

for i in range(1, 10):          # 行：1到9
    for j in range(1, i + 1):   # 列：1到当前行号
        print(f"{j}×{i}={i*j:<4}", end="")
    print()                     # 换行

输出：

九九乘法表
==================================================
1×1=1   
1×2=2   2×2=4   
1×3=3   2×3=6   3×3=9   
1×4=4   2×4=8   3×4=12  4×4=16  
1×5=5   2×5=10  3×5=15  4×5=20  5×5=25  
1×6=6   2×6=12  3×6=18  4×6=24  5×6=30  6×6=36  
1×7=7   2×7=14  3×7=21  4×7=28  5×7=35  6×7=42  7×7=49  
1×8=8   2×8=16  3×8=24  4×8=32  5×8=40  6×8=48  7×8=56  8×8=64  
1×9=9   2×9=18  3×9=27  4×9=36  5×9=45  6×9=54  7×9=63  8×9=72  9×9=81  

9.3 小项目：绘制字符画

直角三角形

n = int(input("请输入三角形的行数："))

# 直角三角形（左对齐）
print("直角三角形：")
for i in range(1, n + 1):
    print("* " * i)

输出（n=5）：

直角三角形：
* 
* * 
* * * 
* * * * 
* * * * * 

等腰三角形

n = int(input("请输入三角形的行数："))

print("等腰三角形：")
for i in range(1, n + 1):
    spaces = " " * (n - i)       # 前面的空格
    stars = "* " * i              # 星号
    print(spaces + stars)

输出（n=5）：

等腰三角形：
    * 
   * * 
  * * * 
 * * * * 
* * * * * 

菱形

n = int(input("请输入菱形的半高（建议3-8）："))

print("菱形：")
# 上半部分（包括中间最宽的一行）
for i in range(1, n + 1):
    spaces = " " * (n - i)
    stars = "* " * i
    print(spaces + stars)

# 下半部分
for i in range(n - 1, 0, -1):
    spaces = " " * (n - i)
    stars = "* " * i
    print(spaces + stars)

输出（n=4）：

菱形：
   * 
  * * 
 * * * 
* * * * 
 * * * 
  * * 
   * 

空心矩形

rows = int(input("请输入行数："))
cols = int(input("请输入列数："))

print("空心矩形：")
for i in range(rows):
    for j in range(cols):
        # 第一行、最后一行、第一列、最后一列 打印星号
        if i == 0 or i == rows - 1 or j == 0 or j == cols - 1:
            print("* ", end="")
        else:
            print("  ", end="")
    print()

输出（rows=5, cols=8）：

空心矩形：
* * * * * * * * 
*             * 
*             * 
*             * 
* * * * * * * * 

9.4 enumerate() —— 同时获取下标和值

fruits = ["苹果", "香蕉", "橘子", "西瓜"]

# 普通写法
for i in range(len(fruits)):
    print(f"第{i + 1}个水果：{fruits[i]}")

# 用 enumerate 更优雅
for index, fruit in enumerate(fruits, start=1):
    print(f"第{index}个水果：{fruit}")

输出：

第1个水果：苹果
第2个水果：香蕉
第3个水果：橘子
第4个水果：西瓜

本章小结

知识点	说明	示例
if	条件判断	if age >= 18:
elif	额外条件	elif age >= 12:
else	其他情况	else:
for	遍历循环	for i in range(5):
while	条件循环	while count > 0:
range()	生成数字序列	range(1, 10, 2)
break	跳出循环	break
continue	跳过本轮	continue
enumerate()	带下标遍历	enumerate(list)

课后练习

1. 石头剪刀布：和电脑玩石头剪刀布（电脑随机出，三局两胜）
2. 打印杨辉三角：用嵌套循环打印指定行数的杨辉三角
3. 质数判断器：输入一个数，判断它是不是质数
4. 找出100以内的所有质数

质数判断参考答案：

num = int(input("请输入一个正整数："))

if num < 2:
    print(f"{num} 不是质数")
else:
    is_prime = True
    for i in range(2, int(num ** 0.5) + 1):
        if num % i == 0:
            is_prime = False
            break
    
    if is_prime:
        print(f"{num} 是质数！")
    else:
        print(f"{num} 不是质数，它可以被 {i} 整除。")

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📚 下一阶段预告：我们将学习列表、字典等数据结构，用 Python 管理一堆数据！