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本节目标

程序的基本结构

结构化程序设计思想是最早由E.W.Dijikstra在1965年提出的，结构化程序设计思想确实使程序执行效率提高。程序的出错率和维护费用大大减少。结构程序设计就是一种进行程序设计的原则和方法，按照这种原则和方法可设计出结构清晰、容易理解、容易修改、容易验证的程序。结构化程序设计的目标在于使程序具有一个合理结构，以保证和验证程序的正确性，从而开发出正确、合理的程序。

结构化程序设计，主要有以下三种基本结构：顺序结构、选择结构（分支结构）和循环结构，由这三种基本结构可以组合出任意复杂的程序。换句话说，任何一个结构程序都可以由这三种基本控制结构来表示。

顺序结构

顺序结构表示程序中的各操作是按照它们出现的先后顺序执行的。

选择结构（分支结构）

选择结构表示程序的处理步骤出现了分支，它需要根据某一特定的条件选择其中的一个分支执行。选择结构有单分支、二分支和多分支三种形式。

条件语句的构成

在Python当中，条件语句一般由if，else，elif组成。根据其组成的分支数量不同，可分为单分支结构、二分支结构和多分支结构。

单分支结构

单分支结构由一个if语句组成，如果条件成立则执行指定的语句块；如果条件不成立则不执行任何语句块，直接进入条件语句之后的语句。

单分支结构流程图，如下

单分支结构的写法

if语句后面要跟随条件表达式。
if条件语句后面必须跟英文冒号（:），表示条件语句成立后年需要执行的程序的开始。
条件成立时运行的语句块必须缩进。
不在条件语句执行模块里面的后续语句不能缩进，必须和if条件语句保持同一缩进。

前面语句
if 条件表达式:
	语句1
	语句2
	...
	语句n
后续语句

例子：

a = 10
if a > 0:
	print('a为正数')
print('程序结束')

二分支结构

二分支结构，也有一个if语句，但和单分支结构不同的是，二分支结构有条件成立和条件不成立两种情况。

二分支结构流程图，如下

例子：

a = 10
if a > 0:
	print('a为正数')
else:
	print('a为0或者负数')
print('程序结束')

二分支结构，其格式为if…else…

多分支结构

多分支结构流程图，如下

例子：

a = 10
if a == 0:
	print('a为0')
elif a > 0:
	print('a为正数')
else:
	print('a为负数')
print('程序结束')

多分支结构，其格式为if…elif…elif…else…

其中elif可以有多个

分支结构的嵌套

在复杂的逻辑判断时，分支结构可以嵌套使用，根据条件自由组合。注意嵌套时缩进的问题，被嵌套的分支结构被整体看作一个代码块。

例子：

a = 34
if a % 2 == 0:
	if a % 3 == 0:
        print('a可以被2整除，也可以被3整除')
	else:
        print('a可以被2整除，但不可以被3整除')

else:
	if a % 3 == 0:
        print('a不可以被2整除，但可以被3整除')
	else:
        print('a不可以被2整除，也不可以被3整除')
print('程序结束')

注意事项

分支之后的程序，无论条件是否成立，都要执行。
else后面虽然没有条件语句，但是依然需要加英文冒号。
elif后面必须有条件语句，并且条件语句后面也要加英文冒号。
嵌套分支注意分支的缩进，缩进的不同代表不同的嵌套层次。

循环结构

在Python中，循环结构可以分为两大类：条件循环（while循环）和便利循环（for循环）。

条件循环

条件循环（while循环）指的是如果某个条件成立，则一直执行某个语句块，一般被重复执行的语句块称作循环体。

条件循环流程图，如下

条件循环的一般格式

前序语句
while 判断条件:
	循环体
后续语句

例子：

a = 1
while a < 5:
	print(a)
	a += 1
print('程序结束')

遍历循环

遍历循环（for循环）是序列（或其他可迭代对象）中每个元素执行相关语句块的循环过程；也可以理解为将可迭代的对象从迭代器里面按照一定的规则（如一个一个，隔一个等）取出，然后进行相关操作的过程。

遍历循环流程图，如下

遍历循环的一般格式

前序语句
for 变量 in 序列:
	循环体
后续语句

例子：

for i < [1,2,3,4,5,6,7]:
	print(i)
print('程序结束')

break语句

在循环中，如果需要跳出循环，一般使用break语句。break的作用是跳出当前循环。

break语句一般会和条件语句结合使用，如下所示：

l = [1,2,3,4,5,6,7]
for i in l:
	if i > 3:
        break
	print(i)
print('程序结束')

continue语句

和break语句不同，continue语句并不会跳出循环，它只是停止当次循环，然后跳回循环开始位置，继续下一次循环。

看一个打印1-10中奇数的例子：

a = 0
while a < 10:
	a += 1
	if a % 2 == 0:
        continue
	print(a)
print('程序结束')

range()

range并不是一种类型，也不是列表，它是一种可迭代对象。

ranger()的参数有3个，格式为range(start, stop, step)

start 代表开始位置，该参数可选，如果没有则从0开始
stop 代表结束位置，该参数必填
step 代表步长，该参数可选，默认为1

range()一般和for结合使用，用于控制循环次数，如下：

for i in range(5):
	print(i)
print('程序结束')

注意事项

break和continue的区别
循环也可以嵌套使用，需要注意缩进问题
range() 开闭区间问题

总结回顾

本节主要学习了结构化程序设计，结构化程序的三种结构。这三种结构是任意程序逻辑的基石，今后无论我们编写的程序逻辑有多复杂，均可以通过顺序，选择，循环这三种结构实现。灵活地将它们组合，嵌套去完成我们要做的事。

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