目录

  • 第一章 程序设计基本方法
    • ● 1.1 计算机的概念
    • ● 1.2 程序设计语言
    • ● 1.3 程序的基本编写方法
    • ● 1.4 Python语言概述
    • ● 1.5 Python语言开发环境
    • ● 1.6 环境安装
  • 第二章 Python程序实例解析
    • ● Hello, World!
    • ● 基本编码规则
    • ● 温度转换
  • 第三章 基本数据类型
    • ● 数字
    • ● 变量、表达式和赋值语句
    • ● 关系表达式与逻辑运算
    • ● 字符串
    • ● 格式化方法
    • ● 数据类型间的转换
  • 实验1 Python快速入门与基础数据类型
    • ● 熟悉JupyterLab的基本操作
    • ● Hello, World!
    • ● 基本数据类型
  • 实验2 字符串与格式化
    • ● 字符串的基本操作
    • ● 格式化输出
  • 第四章 高级数据结构
    • ● 列表
    • ● 字典
    • ● 元组
    • ● 集合
    • ● 解构赋值
  • 第五章 程序控制结构与函数
    • ● 程序控制结构
    • ● 分支结构(if 条件语句)
    • ● 循环结构(for、while语句)
    • ● 函数
    • ● 列表、字典与集合推导式
  • 实验3
    • ● 判断分支结构
    • ● 循环结构
    • ● 函数
  • 第六章 面向对象编程
    • ● 对象
    • ● 类
    • ● 多态
    • ● 模块、包和软件包
  • 第八章 数据可视化基础:数据图绘制方法
    • ● 使用pyplot绘制数据图
    • ● 线图
    • ● 散点图
    • ● 柱状图
    • ● 饼图
    • ● 直方图
    • ● 子图
  • 第七章 向量计算:NumPy科学计算包
    • ● 向量水果店
    • ● NumPy数组对象
    • ● 数组访问方法
    • ● 聚合函数
    • ● 线性代数计算
  • 第九章 Pandas数据分析包
    • ● Pandas简介
    • ● 数据框与序列
    • ● 数据框的数据访问方法
    • ● 分组统计与排序排名
  • 实验4
    • ● 数组
    • ● 绘图
  • 习题课
    • ● 题型范例
  • 实验报告
    • ● 上交实验报告
程序控制结构

Python 编程语言是一种“命令式语言 (imperative language)”,它将计算机程序视为一系列指令(命令)的序列,这些指令必须依次按顺序执行,以达到所需的计算结果。人们必须知道如何解决问题,解决方法的步骤和细节,并明确地编写每个步骤的操作,以便计算机能够正确执行程序。人们普遍感受到写程序“难”。写程序的“难”处不在于以程序代码编写每个步骤的操作,这最多是一项“繁琐”的工作。作为计算机编程语言发展成果,Python 语言本身特性和生态也在尽可能“简化”了这种繁琐,而且还在一直努力简化,将来也是这样。但真正“难”处在于问题的分析和解决方法的提出:要清晰“分析”所要解决的问题是什么,并以“严谨”的方式“编制”出解决问题的方法。

控制结构是命令式语言中的一种重要特性,用于控制程序的代码执行流程,允许程序根据不同的条件执行不同的指令序列。Python 作为高级语言控制的基础单位是“语句”,语句与语句的执行顺序。程序控制结构可分为顺序、分支和循环三类控制结构。


图5.1 三大程序控制结构

程序“代码块 (code block)”是由一条或多条语句按执行顺序构成。

三大程序控制结构中,其中最简单的控制结构是顺序结构(如图5.1a),在代码块内,各语句按执行顺序执行。

其次是分支结构,也称为“选择”结构, 根据判定条件成立与否选择执行相应的代码块。如图5.1b,如果“判定条件”成立,则执行“代码块 1”,否则执行“代码块 2”。

最后是循环控制结构,依据条件反复执行一个代码块。如图5.1c,对循环条件进行判断,如果循环条件成立,则执行循环体代码块,然后再次判断循环条件,如果成立再次执行循环体,依次反复,直到循环条件不成立,离开循环。