🐍 Python控制结构大冒险：让你的代码“听话”！

嘿，各位代码魔法师！今天我们要探索Python的控制结构——这些就像是你程序的交通警察，告诉代码该往哪走、什么时候停、什么时候绕道。准备好了吗？让我们开始这场逻辑之旅！

🎯 条件判断：代码的“选择题”

1. if-elif-else：经典三连击

# 根据温度决定穿什么
temperature = 25

if temperature > 30:
    print("🔥 热死了！穿短袖短裤")
elif temperature > 20:
    print("😊 舒适天气，穿件T恤就好")
elif temperature > 10:
    print("🍂 有点凉，加件外套吧")
else:
    print("❄️ 好冷！羽绒服拿出来！")

# 输出：😊 舒适天气，穿件T恤就好

小贴士：elif 是 else if 的缩写，Python不喜欢太长的单词！

2. 条件语句的三种形式

# 形式1：只有if（最简单的选择）
age = 15
if age < 18:
    print("🚫 未成年人禁止入内")

# 形式2：if-else（二选一）
score = 85
if score >= 60:
    print("🎉 恭喜，你及格了！")
else:
    print("😢 很遗憾，需要补考")

# 形式3：if-elif-else（多选一）
weather = "rainy"
if weather == "sunny":
    print("☀️ 今天是个好天气，去散步吧！")
elif weather == "rainy":
    print("☔ 下雨了，记得带伞")
elif weather == "snowy":
    print("❄️ 下雪了，堆个雪人吧")
else:
    print("🌤️ 天气一般，随便走走")

3. 嵌套条件：俄罗斯套娃式判断

# 复杂的条件判断：检查用户名和密码
username = "python_master"
password = "secret123"
age = 20

print("🔐 登录系统检查...")

if username == "python_master":
    print("✅ 用户名正确")
    
    if password == "secret123":
        print("✅ 密码正确")
        
        if age >= 18:
            print("🎉 登录成功！欢迎进入系统")
        else:
            print("🚫 年龄不足，无法登录")
    else:
        print("❌ 密码错误")
else:
    print("❌ 用户名不存在")

# 更清晰的写法（避免深度嵌套）
if username != "python_master":
    print("❌ 用户名不存在")
elif password != "secret123":
    print("❌ 密码错误")
elif age < 18:
    print("🚫 年龄不足，无法登录")
else:
    print("🎉 登录成功！欢迎进入系统")

4. 条件表达式（三元运算符）：简洁的if-else

# 传统写法
score = 75
if score >= 60:
    result = "及格"
else:
    result = "不及格"
print(f"成绩：{result}")

# 三元运算符写法（一行搞定！）
result = "及格" if score >= 60 else "不及格"
print(f"成绩：{result}")

# 更多例子
# 求最大值
a, b = 10, 20
max_value = a if a > b else b
print(f"最大值是：{max_value}")

# 奇偶判断
num = 7
parity = "偶数" if num % 2 == 0 else "奇数"
print(f"{num}是{parity}")

# 嵌套的三元运算符（可读性较差，谨慎使用！）
x = 15
category = "小" if x < 10 else ("中" if x < 20 else "大")
print(f"{x}属于{category}号")

5. 条件语句与布尔运算

# 条件组合：使用 and, or, not
age = 25
has_ticket = True
is_weekend = False

# 复杂的条件判断
if age >= 18 and has_ticket:
    print("🎫 可以进入电影院")
else:
    print("🚫 无法进入电影院")

# 多条件组合
if (age >= 65 or age <= 12) and not is_weekend:
    print("🎁 非周末时段，老人或儿童享受优惠")
else:
    print("💰 正常票价")

# 使用括号明确优先级
is_sunny = True
temperature = 28
is_holiday = True

if (is_sunny and temperature > 25) or is_holiday:
    print("🏖️ 今天适合出去玩！")

6. 短路逻辑：Python的”聪明偷懒法”

Python在判断时会偷懒，一旦知道结果就停止计算，这就是短路逻辑：

def check_name(name):
    print(f"检查名字：{name}")
    return len(name) > 0

def check_age(age):
    print(f"检查年龄：{age}")
    return age >= 18

# 情况1：and 短路
print("案例1 - and短路：")
result = check_name("") and check_age(20)  # 第一个为False，第二个不会执行！
print(f"结果：{result}")

# 情况2：or 短路
print("\n案例2 - or短路：")
result = check_name("小明") or check_age(16)  # 第一个为True，第二个不会执行！
print(f"结果：{result}")

# 实用例子1：避免除以零错误
x = 0
y = 5

if x != 0 and y / x > 2:  # 如果x为0，y/x不会计算！
    print("计算成功")
else:
    print("安全避开除以零！")

# 实用例子2：处理可能为None的值
data = None
if data and len(data) > 0:  # 如果data为None，len(data)不会执行！
    print(f"数据长度：{len(data)}")
else:
    print("数据为空或不存在")

7. 特殊条件判断技巧

# 检查变量是否为特定值
colors = ["red", "green", "blue"]
color = "green"

# 检查元素是否在列表中
if color in colors:
    print(f"✅ {color} 在颜色列表中")

# 检查字符串是否包含子串
text = "Python is awesome"
if "awesome" in text:
    print("🎯 找到了'awesome'这个词！")

# 检查变量是否为空或None
items = []
name = ""
data = None

# 判断列表是否为空
if not items:  # 等价于 len(items) == 0
    print("📦 列表是空的")

# 判断字符串是否为空
if not name:
    print("📝 姓名为空")

# 判断变量是否为None
if data is None:
    print("❓ 数据为None")

# 多个条件判断的简洁写法
status_code = 404

# 传统写法
if status_code == 200 or status_code == 201 or status_code == 202:
    print("✅ 请求成功")

# 简洁写法
if status_code in [200, 201, 202]:
    print("✅ 请求成功（简洁版）")

8. 条件语句的最佳实践

# 1. 避免深度嵌套（超过3层）
# ❌ 不好的写法
def check_order_bad(items, balance, is_member):
    if len(items) > 0:
        total = sum(items)
        if total <= balance:
            if is_member:
                discount = 0.1
                final_price = total * (1 - discount)
                return f"会员价：{final_price}"
            else:
                return f"原价：{total}"
        else:
            return "余额不足"
    else:
        return "购物车为空"

# ✅ 好的写法（提前返回）
def check_order_good(items, balance, is_member):
    if len(items) == 0:
        return "购物车为空"
    
    total = sum(items)
    if total > balance:
        return "余额不足"
    
    if is_member:
        discount = 0.1
        final_price = total * (1 - discount)
        return f"会员价：{final_price}"
    
    return f"原价：{total}"

# 2. 使用有意义的布尔变量名
is_logged_in = True
has_permission = False
is_admin_user = True

# 清晰的判断
if is_logged_in and (has_permission or is_admin_user):
    print("🔓 允许访问敏感数据")

# 3. 复杂条件的提取
# 复杂的条件
age = 25
income = 50000
credit_score = 700
has_collateral = True

# 提取到变量中
meets_age_requirement = 18 <= age <= 65
meets_income_requirement = income >= 30000
has_good_credit = credit_score >= 650

if meets_age_requirement and meets_income_requirement and (has_good_credit or has_collateral):
    print("🏦 贷款申请通过")

🔄 循环结构：代码的“健身教练”

1. while循环：不确定次数的锻炼

# 像喝水一样，喝到不渴为止
thirst_level = 80
glass_count = 0

print("💧 开始喝水...")
while thirst_level > 20:
    thirst_level -= 30
    glass_count += 1
    print(f"喝下第{glass_count}杯水，渴意降至{thirst_level}%")

print(f"✅ 总共喝了{glass_count}杯水，不渴了！")

2. for循环：确定路线的观光

# 遍历水果摊
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子", "草莓", "西瓜"]

print("🛒 水果摊上有：")
for fruit in fruits:
    print(f"  - {fruit}")

# 搭配range()使用
print("\n📊 编号水果清单：")
for i in range(len(fruits)):
    print(f"  {i+1}. {fruits[i]}")

# 同时获取索引和值
print("\n🎯 使用enumerate：")
for index, fruit in enumerate(fruits, start=1):
    print(f"  第{index}个水果是：{fruit}")

🚦 循环控制：代码的”紧急按钮”

1. break：火警警报（立即撤离！）

# 找钱游戏：找到5元就收工
coins = [1, 1, 5, 1, 10, 1]
total = 0

print("💰 开始找钱...")
for coin in coins:
    total += coin
    print(f"找到{coin}元，现在有{total}元")
    
    if coin == 5:
        print("🎉 找到5元！今天收工！")
        break

print(f"最终金额：{total}元")

2. continue：跳过这个（继续前进！）

# 吃水果，但不吃香蕉
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子", "香蕉", "草莓"]

print("🍽️ 开始吃水果：")
for fruit in fruits:
    if fruit == "香蕉":
        print("  🚫 跳过香蕉（我不喜欢）")
        continue
    
    print(f"  😋 吃掉{fruit}")

print("✅ 吃完了！")

3. else子句：循环的”善后工作”

# 搜索游戏：找不找得到都有话说
numbers = [2, 4, 6, 8, 10]
target = 5

print(f"🎯 在列表中寻找数字{target}...")
for num in numbers:
    if num == target:
        print(f"  找到了{target}！")
        break
else:  # 注意：这个else属于for，不是if！
    print(f"  😞 没找到{target}...")

# 另一个例子：验证密码
print("\n🔐 验证密码复杂度：")
passwords = ["123", "password", "abc123", "StrongP@ssw0rd"]

for pwd in passwords:
    if len(pwd) < 8:
        print(f"  '{pwd}' 太短了！")
        continue
    if not any(char.isdigit() for char in pwd):
        print(f"  '{pwd}' 需要数字！")
        continue
    if not any(char.isalpha() for char in pwd):
        print(f"  '{pwd}' 需要字母！")
        continue
    
    print(f"  ✅ '{pwd}' 是强密码！")
    break
else:
    print("  😢 没有找到强密码...")

🎩 进阶技巧：代码的”秘密武器”

1. 嵌套循环：俄罗斯套娃

# 乘法表
print("📚 九九乘法表：")
for i in range(1, 10):
    for j in range(1, i+1):
        print(f"{j}×{i}={i*j:2d}", end="  ")  # :2d 保证对齐
    print()  # 换行

2. 列表推导式中的条件

# 快速过滤数据
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

# 只要偶数
evens = [x for x in numbers if x % 2 == 0]
print(f"偶数：{evens}")

# 复杂的推导式
result = [x**2 if x % 2 == 0 else x**3 for x in numbers]
print(f"奇偶不同处理：{result}")

3. 海象运算符（Python 3.8+）：边赋值边判断

# 传统写法
data = "Python很有趣"
length = len(data)
if length > 5:
    print(f"字符串长度({length})大于5")

# 海象运算符写法（:=）
if (length := len(data)) > 5:
    print(f"字符串长度({length})大于5")

# 在循环中的应用
print("\n📏 处理长单词：")
words = ["Python", "是", "一种", "非常", "有趣的", "编程语言"]

for word in words:
    if (n := len(word)) > 2:
        print(f"  '{word}' 有{n}个字符")

🏁 总结

控制结构	作用	类比
`if/elif/else`	条件分支	路口选择器
`while`	条件循环	直到满足条件
`for`	遍历循环	观光巴士
`break`	跳出循环	紧急出口
`continue`	跳过本次	跳过这一站
`else`（循环）	循环完整执行	完美收工
短路逻辑	智能判断	偷懒的聪明人

💡 条件语句黄金法则：

清晰第一：条件表达式应该简单易懂
避免嵌套过深：超过3层嵌套考虑重构
使用提前返回：减少else的使用，让代码更清晰
提取复杂条件：把复杂的判断提取到变量中
善用in运算符：检查元素是否存在
理解短路逻辑：利用它避免错误和提升效率

🎯 条件语句使用指南：

简单判断：使用 if
二选一：使用 if-else
多选一：使用 if-elif-else
简洁赋值：使用三元运算符
避免空值错误：利用短路逻辑
复杂条件：提取到变量或函数中

记住，控制结构就像厨师的刀工——基础但至关重要。掌握了它们，你就能让代码跳出优美的逻辑之舞！

# 最后的彩蛋：综合小游戏
import random

print("🎮 猜数字游戏开始！")
secret = random.randint(1, 100)
attempts = 0
max_attempts = 7

print("🤔 猜一个1-100的数字，你有7次机会")

while attempts < max_attempts:
    try:
        guess = int(input(f"第{attempts+1}次尝试："))
        attempts += 1
        
        if guess < 1 or guess > 100:
            print("⚠️  请输入1-100之间的数字！")
            attempts -= 1  # 这次不算
            continue
        
        if guess < secret:
            print("📈 猜小了！")
        elif guess > secret:
            print("📉 猜大了！")
        else:
            print(f"🎉 恭喜！你用了{attempts}次猜对了数字{secret}！")
            break
        
        # 提示剩余次数
        remaining = max_attempts - attempts
        if remaining > 0:
            print(f"💡 还有{remaining}次机会")
        
    except ValueError:
        print("❌ 请输入有效的数字！")

# 循环结束后的处理
else:
    print(f"😢 游戏结束！正确答案是{secret}")
    print("💡 下次加油哦！")

print("感谢游玩！")