一、知识导图

二、程序的基本结构

1、程序的流程图
I、程序流程图用一系列图形、流程线和文字说明描 述程序的基本操作和控制流程，它是程序分析和 过程描述的最基本方式。
II、流程图的基本元素包括7种

III、
n 起止框:表示程序逻辑的开始或结束;
n 判断框:表示一个判断条件，并根据判断结果选择不同的执行路径;
n 处理框:表示一组处理过程，对应于顺序执行的程序逻辑;
n 输入输出框:表示程序中的数据输入或结果输出;
n 注释框:表示程序的注释;
n 流向线:表示程序的控制流，以带箭头直线或曲线表达程 序的执行路径;
n 连接点:表示多个流程图的连接方式，常用于将多个较小 流程图组织成较大流程图

2、程序的基本结构
I、程序由三种基本结构组成:$\color{red}{顺序结构、分支结 构和循环结构}$。
任何程序都由这三种基本结构组合而成
这些基本结构都有一个入口和一个出口。任何 程序都由这三种基本结构组合而成
①顺序结构是程序按照线性顺序依次执行的一种运行 方式，其中语句块S1和语句块S2表示一个或一组 顺序执行的语句

②分支结构是程序根据条件判断结果而选择不同向前 执行路径的一种运行方式，基础的分支结构是二分支结构。由二分支结构会组合形成多分支结构。

③循环结构是程序根据条件判断结果向后反复执 行的一种运行方式，根据循环体触发条件不同， 包括条件循环和遍历循环结构。

II、在分支结构原理的基础上，Python增加了异常 处理，使用try-except保留字；异常处理以程序异常为判断条件，根据一段代 码执行的正确性进行程序逻辑选择。异常处理 是分支结构的一种扩展。
III、在循环结构原理的基础上，Python提供两个循 环控制符break和continue，对循环的执行过程 进行控制。break控制符用来结束当前循环， continue控制符用来结束当前循环的当次循环 过程。

三、程序的分支结构

1、单分支结构: if语句
I、Python的单分支结构使用if保留字对条件进行 判断，使用方式如下：

<条件>是一个或多个条件，多个条件间采用and或or进 行逻辑组合。and表示多个条件“与”的关系，or表示 多个条件“或”的关系

# 判断用户输入数字的特定
s = eval(input("请输出一个整数:"))
if s%3 == 0 and s%5 == 0:
        print("这个数字既能被3整除，又能被5整除")
print("输入数字是:", s)
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2、 二分支结构: if-else语句
I、Python的二分支结构使用if-else保留字对条件 进行判断，语法格式如下:

# 判断用户输入数字的某个属性
s = eval(input("请输出一个整数:")) 
if s % 3 == 0 and s % 5 == 0:
        print("这个数字能够同时被3和5整除") 
else:
        print("这个数字不能够同时被3和5整除")
1
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5
6

II、二分支结构还有一种更简洁的表达方式，适合< 语句块1>和<语句块2>都只包含简单表达式的情 况，语法格式如下:

# 判断用户输入数字的某个属性
s = eval(input("请输入一个整数："))
token = '' if s % 3 == 0 and s % 5 == 0 else '不'
print("输入的数{}能同时被3和5整除".format(token))
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3、 多分支结构: if-elif-else语句
I、Python的if-elif-else描述多分支结构，语句格式

II、多分支结构通常用于判断同一个条件或一类条件的 多个执行路径。要注意，Python会按照多分支结构 的代码顺序依次评估判断条件，寻找并执行第一个 结果为True条件对应的语句块，当前语句块执行后 跳过整个if-elif-else结构。
III、获取用户输入的一个百分制成绩，转换成五分制，给出对应的A、B、C、D、E等级。

将百分制成绩转换为五分制成绩

# 将百分制成绩转换为五分制成绩
score = eval(input("请输出一个百分制成绩:"))
if score >= 60.0:
    grade = "D"
elif score >= 70.0:
    grade = "C"
elif score >= 80.0:
    grade = "B"
elif score >= 90.0:
    grade = "A"
else:
    grade = "E"
print("对应的五分制成绩是:{}".format(grade))

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4、 判断条件及组合
I、分支结构中的判断条件可以使用任何能够产生 True或False的语句或函数。形成判断条件最常 见的方式是采用关系操作符

>>>4 < 5
True
>>>"Python" > "python" 
False
1
2
3
4

II、Python语言中，任何非零的数值、非空的数据类型都 等价于True，0或空类型等价于False，可以直接用作判 断条件。

>>>0 == False
True
>>>"" == True 
False
1
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3
4

III、Python语言使用保留字not、and和or对条件进行逻辑 运算或组合
保留字not表示单个条件的“否”关系，and表示多个 条件之间的“与”关系，保留字or表示多个条件之间 的“或”关系。

>>>not True
False
>>>a = 80
>>>( a > 100) or ( a > 50 and a < 90)
True
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5

四、程序的循环结构

1、程序的循环结构
I、Python语言的循环结构包括两种: 遍历循环 和 无限循环。
II、$\color{red}{遍历循环}$使用保留字for依次提取遍历结构各元素进行处理;
III、$\color{red}{无限循环}$使用保留字while根据判断条件执行 程序。
2、遍历循环：for
I、遍历循环可以理解为从遍历结构中逐一提取元素，放在循环变量中，对于每个所提取的元素执行一次语句块。for语句的循环执行次数是根据遍历结构中元素个 数确定的。

II、遍历结构可以是字符串、文件、range()函数或组合数据类型等。
III、对于字符串，可以逐一遍历字符串的每个字符，基本 使用方式如下:

for c in "python":
    print(c)

p
y
t
h
o
n
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IV、使用range()函数，可以指定语句块的循环次数，基本 使用方式如下:

>>>for i in range(5): 
        print(i)
0
1
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4
1
2
3
4
5
6
7

V、遍历循环还有一种扩展模式，使用方法如下:

当for循环正常执行之后，程序会继续执行else语句 中内容。else语句只在循环正常执行之后才执行并结 束，因此，可以在<语句块2>中放置判断循环执行情 况的语句。

for s in "python":
    print("循环执行中：" + s)
else:
    s = "循环执行结束"
print(s)

循环执行中：p
循环执行中：y
循环执行中：t
循环执行中：h
循环执行中：o
循环执行中：n
循环执行结束
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3、 无限循环: while
I、Python通过保留字while实现无限循环

II、当程序执行到while语句时，判断条件如果为True， 执行循环体语句，语句结束后返回再次判断while语 句的条件;当条件为False时，循环终止，执行与 while同级别缩进的后续语句。

>>>n = 0
>>>while n < 10: 
        print(n)
        n=n+3
0 
3 
6 
9
1
2
3
4
5
6
7
8

III、无限循环也有一种使用保留字else的扩展模式，使用方 法如下:

在这种扩展模式中，当while循环正常执行之后，程序会继续执行 else语句中内容。else语句只在循环正常执行后才执行，因此，可 以在语句块2中放置判断循环执行情况的语句

s, idx = "PY", 0
while idx < len(s):
    print("循环执行中: " + s[idx])
    idx += 1
else:
    s = "循环正常结束"
print(s)
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4、 循环控制: break和continue
I、循环结构有两个辅助循环控制的保留字:break和 continue。break用来跳出最内层for或while循环，脱 离该循环后程序从循环后代码继续执行。

while True:
    s = input("请输入一个人名(输入'Q'退出)：")
    if s == 'Q':
        break
    print("输入的人名是：" + s)
print("程序退出")
>>>
请输入一个人名(输入'Q'退出)：毛泽东
输入的人名是：毛泽东
请输入一个人名(输入'Q'退出)：邓小平
输入的人名是：邓小平
请输入一个人名(输入'Q'退出)：Q
程序退出
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II、如果有2层或多层循环，break退出最内层循环。
III、continue用来结束当前当次循环，即跳出循环体中下面尚未执行的语句，但不跳出当前循环。

for s in "python":
    if s == 'Y' or s == 'y':
        continue
    print(s, end="")

>>>
pthon
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6
7

IV、continue语句和break语句的区别是:continue语句只 结束本次循环，不终止整个循环的执行，而break具备 结束循环的能力。

五、程序的异常处理

1、 程序的异常处理
I、Python程序一般对输入有一定要求，但当实际输入不 满足程序要求时，可能会产生程序的运行错误。

s = eval(input("请输入数字："))
>>>
请输入数字：python
Traceback (most recent call last):
  File "/工作/pyDemo/src/Test.py", line 62, in <module>
    s = eval(input("请输入数字："))
  File "<string>", line 1, in <module>
NameError: name 'python' is not defined
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由于使用了eval()函数，如果用户输入不是一 个数字则可能报错。这类由于输入与预期不匹 配造成的错误有很多种可能，不能逐一列出可 能性进行判断。为了保证程序运行的稳定性， 这类运行错误应该被程序捕获并合理控制。

II、Python语言使用保留字try和except进行异常处理，基 本的语法格式如下:

语句块1是正常执行的程序内容，当执行这个语句块发 生异常时，则执行except保留字后面的语句块2。

try:
    s = eval(input("请输入数字："))
    print("请输入数字的三次方值为：" + s ** 3)
except:
    print("输入错误，请输入数字！")
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除了输入之外，异常处理还可以处理程序执行中的运 行异常。

try:
    for i in range(5):
        print(10/i, end=" ")
except:
    print("某种原因，出错了!")
>>>
某种原因，出错了!
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六、实例解析–猜数字游戏

编写一个“猜数字游戏”的程序，在1到1000 之间随机产生一个数，然后请用户循环猜测这 个数字，对于每个答案只回答“猜大了”或 “猜小了”，直到猜测准确为止，输出用户的 猜测次数。

import random

num = random.randint(1, 1000)
while True:
    try:
        s = eval(input("请猜一个数字："))
        if s > num:
            print("猜大了")
        elif s < num:
            print("猜小了")
        else:
            print("恭喜你，猜对了！")
    except:
        print("输入错误，请输入数字：")
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交流

如果你有更好的解法或者有不同的意见，大家可以畅所欲言，共同提高进步！
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夜来风雨声，花落知多少。