控制流
条件判断、循环结构与推导式。
1. 条件分支 (Selection)
条件分支用于根据不同的条件执行不同的代码块。
1.1 if-elif-else 语句
if-elif-else 语句是最基本的条件分支结构：
# 基本用法
x = 7
if x > 10:
print("Greater than 10")
elif x < 5:
print("Less than 5")
else:
print("Between 5 and 10")
# 多个 elif 条件
temperature = 25
if temperature < 0:
print("Freezing")
elif 0 <= temperature < 10:
print("Cold")
elif 10 <= temperature < 20:
print("Mild")
elif 20 <= temperature < 30:
print("Warm")
else:
print("Hot")
# 嵌套 if 语句
a = 10
b = 5
if a > b:
print("a is greater than b")
if a > 20:
print("a is also greater than 20")
else:
print("a is not greater than 20")
else:
print("a is not greater than b")1.2 三元表达式 (Ternary Expression)
三元表达式是一种简洁的条件表达式，用于在一行代码中实现简单的条件判断：
# 基本用法
score = 75
result = "Pass" if score >= 60 else "Fail"
print(result) # 输出: Pass
# 嵌套三元表达式
temperature = 15
status = "Hot" if temperature > 30 else "Warm" if temperature > 20 else "Mild" if temperature > 10 else "Cold"
print(status) # 输出: Mild
# 与函数结合
def get_grade(score):
return "A" if score >= 90 else "B" if score >= 80 else "C" if score >= 70 else "D"
print(get_grade(85)) # 输出: B
# 用于列表推导式
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
even_odd = ["even" if num % 2 == 0 else "odd" for num in numbers]
print(even_odd) # 输出: ['odd', 'even', 'odd', 'even', 'odd']1.3 match-case 语句 (Python 3.10+)
match-case 语句（模式匹配）是 Python 3.10 引入的新特性，类似于其他语言的 switch-case，但功能更强大：
# 基本用法
status = 404
match status:
case 200:
print("OK")
case 404:
print("Not Found")
case 500:
print("Internal Server Error")
case _:
print("Unknown Status")
# 匹配不同类型
value = "hello"
match value:
case int(x):
print(f"Integer: {x}")
case str(x):
print(f"String: {x}")
case list(x):
print(f"List: {x}")
case _:
print("Other type")
# 匹配序列
point = (1, 2)
match point:
case (0, 0):
print("Origin")
case (x, 0):
print(f"On x-axis: {x}")
case (0, y):
print(f"On y-axis: {y}")
case (x, y):
print(f"Point: ({x}, {y})")
# 匹配字典
person = {"name": "Alice", "age": 30}
match person:
case {"name": name, "age": age}:
print(f"Name: {name}, Age: {age}")
case {"name": name}:
print(f"Name: {name}, Age unknown")
case _:
print("Invalid person data")
# 匹配类实例
class Point:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
p = Point(3, 4)
match p:
case Point(x=0, y=0):
print("Origin")
case Point(x=x, y=0):
print(f"On x-axis: {x}")
case Point(x=0, y=y):
print(f"On y-axis: {y}")
case Point(x=x, y=y):
print(f"Point: ({x}, {y})")
# 组合模式匹配
command = "quit"
match command:
case "help" | "h" | "?":
print("Show help")
case "quit" | "q" | "exit":
print("Exit program")
case _:
print("Unknown command")2. 循环结构 (Iteration)
循环结构用于重复执行代码块，Python 提供了 for 循环和 while 循环两种主要的循环结构。
2.1 for 循环
for 循环用于遍历序列（如列表、元组、字符串等）或其他可迭代对象：
2.1.1 基本用法
# 遍历列表
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
print(fruit)
# 遍历字符串
text = "Hello"
for char in text:
print(char)
# 遍历元组
tuple_data = (1, 2, 3, 4, 5)
for num in tuple_data:
print(num)
# 遍历字典
person = {"name": "Alice", "age": 30, "city": "New York"}
# 遍历键
for key in person:
print(key)
# 遍历值
for value in person.values():
print(value)
# 遍历键值对
for key, value in person.items():
print(f"{key}: {value}")2.1.2 使用 range() 函数
range() 函数用于生成一个数值序列，常用于 for 循环：
# 基本用法
for i in range(5):
print(i) # 输出: 0, 1, 2, 3, 4
# 指定起始值和结束值
for i in range(2, 7):
print(i) # 输出: 2, 3, 4, 5, 6
# 指定步长
for i in range(0, 10, 2):
print(i) # 输出: 0, 2, 4, 6, 8
# 倒序
for i in range(5, 0, -1):
print(i) # 输出: 5, 4, 3, 2, 1
# 遍历列表的索引
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for i in range(len(fruits)):
print(f"Index {i}: {fruits[i]}")2.1.3 使用 enumerate() 函数
enumerate() 函数用于同时获取索引和值：
# 基本用法
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for index, fruit in enumerate(fruits):
print(f"Index {index}: {fruit}")
# 指定起始索引
for index, fruit in enumerate(fruits, start=1):
print(f"Position {index}: {fruit}")
# 用于字符串
text = "Hello"
for index, char in enumerate(text):
print(f"Character at {index}: {char}")2.1.4 使用 zip() 函数
zip() 函数用于同时遍历多个序列：
# 基本用法
names = ["Alice", "Bob", "Charlie"]
ages = [30, 25, 35]
cities = ["New York", "London", "Paris"]
for name, age, city in zip(names, ages, cities):
print(f"{name} is {age} years old from {city}")
# 处理不同长度的序列
short_list = [1, 2, 3]
long_list = [10, 20, 30, 40, 50]
for a, b in zip(short_list, long_list):
print(f"{a} - {b}") # 只遍历到最短序列的长度
# 使用 zip(*) 解压缩
pairs = [(1, 10), (2, 20), (3, 30)]
a, b = zip(*pairs)
print(a) # 输出: (1, 2, 3)
print(b) # 输出: (10, 20, 30)2.2 while 循环
while 循环用于在条件为真时重复执行代码块：
# 基本用法
count = 0
while count < 5:
print(count)
count += 1
# 计算累加和
sum = 0
number = 1
while number <= 10:
sum += number
number += 1
print(f"Sum: {sum}") # 输出: 55
# 无限循环（需要 break 退出）
while True:
user_input = input("Enter 'quit' to exit: ")
if user_input == "quit":
break
print(f"You entered: {user_input}")
# 使用 else 子句
try_count = 0
max_tries = 3
while try_count < max_tries:
print(f"Try {try_count + 1}")
try_count += 1
else:
print("Maximum tries reached")2.3 循环控制语句
循环控制语句用于控制循环的执行流程：
2.3.1 break 语句
break 语句用于立即退出当前循环：
# 在 for 循环中使用
fruits = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
target = "cherry"
for fruit in fruits:
if fruit == target:
print(f"Found {target}!")
break
print(f"Checking {fruit}")
# 在 while 循环中使用
number = 0
while number < 10:
print(number)
if number == 5:
break
number += 12.3.2 continue 语句
continue 语句用于跳过本次循环，进入下一次迭代：
# 跳过偶数
for i in range(10):
if i % 2 == 0:
continue
print(i) # 输出: 1, 3, 5, 7, 9
# 跳过空字符串
words = ["hello", "", "world", "", "python"]
for word in words:
if not word:
continue
print(word)2.3.3 pass 语句
pass 语句是一个空语句，用于占位：
# 作为占位符
for i in range(5):
pass # 什么都不做，只是占位
# 在条件语句中
if x > 10:
pass # 暂时不实现，留作以后补充
else:
print("x is not greater than 10")
# 在函数定义中
def future_function():
pass # 暂时不实现2.4 for-else 和 while-else 语句
Python 的循环结构支持 else 子句，当循环正常执行结束（没有被 break 中断）时，会执行 else 代码块：
# for-else
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
target = "date"
for fruit in fruits:
if fruit == target:
print(f"Found {target}!")
break
else:
print(f"{target} not found")
# while-else
number = 0
target = 5
while number < 10:
if number == target:
print(f"Found {target}!")
break
number += 1
else:
print(f"{target} not found in 0-9")
# 应用：查找素数
def is_prime(n):
if n <= 1:
return False
for i in range(2, int(n**0.5) + 1):
if n % i == 0:
return False
else:
return
print(is_prime(17)) # 输出:
print(is_prime(18)) # 输出: False3. 异常处理 (Exception Handling)
异常处理用于捕获和处理程序运行时的错误：
# 基本用法
try:
result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
print("Cannot divide by zero")
# 捕获多种异常
try:
number = int(input("Enter a number: "))
result = 10 / number
except ValueError:
print("Invalid input, please enter a number")
except ZeroDivisionError:
print("Cannot divide by zero")
# 捕获所有异常
try:
# 可能引发异常的代码
pass
except Exception as e:
print(f"An error occurred: {e}")
# else 子句：当没有异常时执行
try:
result = 10 / 2
except ZeroDivisionError:
print("Cannot divide by zero")
else:
print(f"Result: {result}")
# finally 子句：无论是否有异常都执行
try:
file = open("example.txt", "r")
content = file.read()
except FileNotFoundError:
print("File not found")
finally:
if 'file' in locals():
file.close()
print("File closed")
# 使用 with 语句（自动管理资源）
try:
with open("example.txt", "r") as file:
content = file.read()
print(content)
except FileNotFoundError:
print("File not found")
# 文件会自动关闭4. 控制流的最佳实践
4.1 条件分支最佳实践
- 保持条件简洁: 避免过于复杂的条件表达式
- 使用括号: 当条件复杂时，使用括号提高可读性
- 避免嵌套过深: 尽量减少
if语句的嵌套层级 - 使用
match-case: 对于多条件判断，优先使用match-case（Python 3.10+） - 使用常量: 将魔法数字定义为常量，提高代码可读性
4.2 循环最佳实践
- 选择合适的循环类型: 对于已知次数的循环使用
for，对于未知次数的循环使用while - 使用
enumerate(): 当需要索引和值时，使用enumerate()函数 - 使用
zip(): 当需要同时遍历多个序列时，使用zip()函数 - 避免无限循环: 确保循环有明确的退出条件
- 使用
for-else: 当需要检查循环是否正常完成时，使用for-else结构
4.3 异常处理最佳实践
- 捕获具体异常: 尽量捕获具体的异常类型，而不是所有异常
- 保持
try块简洁: 只在try块中放置可能引发异常的代码 - 使用
with语句: 对于需要资源管理的操作，使用with语句 - 记录异常: 对于重要的异常，使用日志记录而不是简单打印
- 避免过度使用异常: 不要将异常用于正常的控制流
4.4 代码风格
- 缩进: 使用 4 个空格进行缩进
- 空行: 在不同的代码块之间使用空行分隔
- 注释: 为复杂的条件和循环添加注释
- 命名: 使用有意义的变量和函数名
- 长度: 保持每行代码长度不超过 79 个字符
更新日志 (Changelog)
- 2026-04-05: 细化控制流，引入 Match-Case 与 For-Else 特性。
- 2026-04-05: 扩写内容，增加详细的条件分支示例、循环用法、异常处理和控制流最佳实践等内容。