和35岁刘阿姨一起自测 Python 流程控制基本功

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0、突然降临的困惑

流程控制语句、布尔值、布尔值操作符都属于 python 的基础功。大好周末我写这篇笔记,不是为了整理这些基础知识点,而是记录几个令我突然迷惑的代码段。——代码本身很简单,但即便已经掌握了基础功,陡然看到其中某个代码段,编程初学者还是容易困惑!

你,要不要随我一起读完全文,检查下自己是否牢牢掌握了 python 的流程控制语句?现在开始吧。

1、流程控制语句之 if 分支控制

1.1 开胃小菜:几段简单的代码

运行下面代码段,将打印什么呢?

代码段 A

if 1 + 2 == 3 :
    print('1')
else:
    print('2')

代码段 B

if 1 + 3 == 3 :
    print('1')
else:
    print('2')

上述 python 代码简单,且写法都很常见。A 的结果是 1B 的结果是 2。你答对了吧?

1.2 见证奇迹:抽象一下

接下来见证奇迹的时刻……再抽象一下,把上述语句中的布尔值的算式改成布尔值。下面两段运行代码后,将打印什么呢?

代码段 C

if True:
    print('1')
else:
    print('2')

代码段 D

if False:
    print('1')
else:
    print('2')

你是毫不犹豫、脱口而出的说出正确答案的吗?C 的结果是 1D 的结果是2。这次你依然都答对了吗?

1.3 原则:多理解,少死记硬背

我的真实情况是,前两天做xue.cn的答题挑战时,看到代码段 D这种代码,突然思维打结。你会不会也遇到过明明早就掌握,但突然对某个知识点又理解无能的返祖情况?

我知道这是常见现象,所以没有焦虑感。我苦思冥想,尝试用理解而非死记硬背来彻底掌握这个知识点。

我是这样理解的。代码段 D 首个分支是 False ,其它分支被放到 else ,其它分支相当于首个分支的补集,即 not False 也就是 True,于是代码段 D 等同于:

代码段 E

if False:
    print('1')
elif True: 
    print('2')

如法炮制,代码段 C 等同于:

代码段 F

if True:
    print('1')
elif False:
    print('2')

从中可发现: if 分支控制语句,只会触发 条件为 True 的那个分支,条件为 False 的语句不会触发。

本来,这篇笔记整理到这里似乎也能收尾。但我立即联想到:流程控制语句,除了 if 这个分支控制,还有 whilefor 两个循环控制,在循环控制语句中,会有怎样的规律呢?

打铁要趁热,不能停,我们继续检查自己的基础功是否牢靠,然后梳理一下吧!——认知心理学有个结论是,知识点之间的联想对照,具备非常好的学习效果。

2、流程控制语句之 while 与 for 循环控制

2.1 上菜:读代码,自测基础功

代码段 G

while False:
    print('1')
    break  # 测试代码,加这句是为了用于跳出循环,避免无限循环
else:
    print('2')

代码段 H

while True:
    print('1')
    break # 测试代码,加这句是为了用于跳出循环,避免无限循环
else:
    print('2')

代码段 I

a = 1
while a < 4:
    print(a)
    a = a + 1
else:
    print('haha')

代码段 G 的结果为 2,代码段 H 的结果为 1。代码段 I 的结果为 1 2 3 haha

现在再看看 for 循环。

代码段 J

for True:
    print(‘1’)
else:
    print('2')

代码段 K

for i in range(4):
    print(i)
else:
    print('aha')

代码段 J 将报错,提示语法错误。代码段 K 结果为 0 1 2 3 aha

2.2 整理总结:基于理解,整理加深印象

结合之前用《自学是门手艺》学 python 基础功的印象,——如果印象很淡,说明自己的复习间隔太久,最好能调整下使之符合记忆曲线;整理时,最好立即翻到书中对应章节复习;再结合前面自测代码,有多种代码实现,现在我可以试着总结:

  • forwhile 循环控制语句中,else 并非必备部分。
  • while 的循环体,仅在条件为 True 时触发,条件一直为 True 就一直执行;条件为 False 或条件变成 False 时该部分才执行完毕。
  • for 的循环体,条件部分通常用于控制循环的次数或范围,并不能使用布尔值。
  • 循环控制语句有时包含else 部分,该 else 属于 while 整个循环控制的一部分。通常,else是当循环部分执行完毕后才触发。例外情况是,如果循环部分包含 break 语句并被触发,将跳出整个循环控制,即不执行 else 部分的代码。

3. 简短总结

对我个人而言,forwhile 循环控制语句,自测与复习都很轻松,暂时没有发现什么疑虑。最初令我迷惑的分支控制语句: if False 的条件为False,不为真,故该分支将不被执行。——如果流程控制语句中包含布尔运算,那么仅在条件为真时才触发对应语句块。

你和我一起读到这里,是否检测到自己哪些地方存有困惑?如有,不妨参考我的做法,试试代码的不同写法,立即运行它,发现和总结规律吧!最后刘阿姨再叮嘱两句:多理解,少死记硬背,遵循记忆曲线,及时复习,用归纳整理的方式巩固加深影响哟~

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