Steuerfluss in Python

Dieser Artikel erklärt den Steuerfluss in Python.

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If-Anweisung in Python

Die if-Anweisung in Python ist eine Syntax für bedingte Verzweigungen. Sie wird verwendet, um einen Codeblock auszuführen, wenn eine bestimmte Bedingung auf True (wahr) ausgewertet wird.

Grundlegende Syntax

Die if-Anweisung in Python folgt im Wesentlichen der folgenden Struktur.

1x = 10
2
3if x > 5: # Check if the condition(x > 5) is True
4    # If the condition is True, execute this code block
5    print("x is greater than 5")

In diesem Beispiel wird "x ist größer als 5" ausgegeben, wenn die Variable x größer als 5 ist.

else-Anweisung

Mit else nach einer if-Anweisung können Sie Code angeben, der ausgeführt werden soll, wenn die Bedingung falsch ist.

1x = 3
2
3if x > 5:
4    print("x is greater than 5")
5else:
6    print("x is less than or equal to 5")

In diesem Beispiel wird die Ausgabe "x ist kleiner oder gleich 5" sein.

elif-Anweisung

Wenn Sie mehrere Bedingungen prüfen müssen, können Sie elif verwenden, was für "else if" steht.

1x = 5
2
3if x > 5:
4    print("x is greater than 5")
5elif x == 5:
6    print("x is equal to 5")
7else:
8    print("x is less than 5")

In diesem Beispiel wird "x ist gleich 5" ausgegeben.

Notizen

• Nach if, elif oder else ist ein Doppelpunkt (:) erforderlich.
• Der Codeblock, der bei wahrer Bedingung ausgeführt wird, muss eingerückt sein. In Python beträgt die standardmäßige Einrückung normalerweise 4 Leerzeichen, aber andere Zahlen von Leerzeichen sind auch in Ordnung, solange Sie konsequent sind.
• Sie können jede Ausdruck verwenden, der zu einem booleschen Wert ausgewertet wird, als Bedingung verwenden. Das bedeutet, dass Sie bedingte Ausdrücke in Kombination mit Vergleichs- oder logischen Operatoren verwenden können.

Das Beherrschen der if-Anweisung in Python ermöglicht es Ihnen, den Programmablauf flexibel zu steuern.

Mehrfache bedingte Verzweigungen in Python

Es gibt mehrere Möglichkeiten, eine switch-ähnliche Funktionalität in Python zu implementieren, ähnlich wie in anderen Programmiersprachen. In Python ist es üblich, if-elif-else-Anweisungen oder Wörterbücher zu verwenden, um Strukturen ähnlich einer switch-Anweisung zu erstellen.

Methode 1: if-elif-else-Anweisung

Die einfachste Methode ist die Verwendung der if-elif-else-Anweisung für bedingte Verzweigungen.

 1def switch_example(value):
 2    if value == 1:
 3        return "Value is one"
 4    elif value == 2:
 5        return "Value is two"
 6    elif value == 3:
 7        return "Value is three"
 8    else:
 9        return "Unknown value"
10
11print(switch_example(1))  # Output: Value is one
12print(switch_example(4))  # Output: Unknown value

Methode 2: Verwendung von Wörterbüchern

Durch das Zuordnen von Funktionen oder Werten zu einem Wörterbuch kann eine Struktur erstellt werden, die einer switch-Anweisung ähnelt. Dies ist praktisch, wenn Sie verschiedene Operationen für spezifische Werte ausführen möchten.

 1def case_one():
 2    return "Value is one"
 3
 4def case_two():
 5    return "Value is two"
 6
 7def case_default():
 8    return "Unknown value"
 9
10def switch_example(value):
11    switch_dict = {
12        1: case_one,
13        2: case_two
14    }
15
16    # Use get() method to retrieve the corresponding function from the dictionary
17    # If the value is not found in the dictionary, use case_default as a fallback
18    return switch_dict.get(value, case_default)()
19
20print(switch_example(1))  # Output: Value is one
21print(switch_example(3))  # Output: Unknown value

Methode 3: match-Anweisung (ab Python 3.10)

Die match-Anweisung wurde in Python 3.10 eingeführt. Sie ist eine Syntax zur Mustererkennung, die eine Funktionalität ähnlich einer switch-Anweisung bietet.

 1def switch_example(value):
 2    match value:
 3        case 1:
 4            return "Value is one"
 5        case 2:
 6            return "Value is two"
 7        case 3:
 8            return "Value is three"
 9        case _:
10            return "Unknown value"
11
12print(switch_example(1))  # Output: Value is one
13print(switch_example(4))  # Output: Unknown value

Zusammenfassung

• if-elif-else-Anweisung: Einfach und an viele Fälle anpassbar.
• Wörterbücher: Verwenden Sie Zuordnungen von Funktionen oder Werten, um effiziente Verzweigungen zu ermöglichen.
• match-Anweisung: Erlaubt intuitivere Verzweigungen in Python 3.10 und später. Am nächsten an einer switch-Anweisung.

For-Schleifen in Python

Die for-Anweisung von Python wird verwendet, um über jedes Element eines iterierbaren Objekts wie einer Liste, einem String oder einem Dictionary zu iterieren. Die grundlegende Syntax einer for-Anweisung ist wie folgt:.

1# Loop through each item in the iterable
2for variable in iterable:
3    # Execute this block of code for each item in the iterable
4    code_to_execute

Hier sind einige spezifische Beispiele:.

Beispiel mit einer Liste

1fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
2for fruit in fruits:
3    print(fruit)

Dieser Code ruft die Funktion print für jedes Element in der Liste fruits auf und gibt den Namen jeder Frucht aus.

Beispiel mit range()

Die range()-Funktion erzeugt Ganzzahlen innerhalb eines angegebenen Bereichs und eignet sich daher für numerische Iterationen.

1for i in range(5):
2    print(i)

range(5) erzeugt Ganzzahlen von 0 bis 4. In diesem Fall werden 0, 1, 2, 3, 4 der Reihe nach ausgegeben.

Beispiel mit einem Wörterbuch

Bei Wörterbüchern werden standardmäßig die Schlüssel iteriert, aber Sie können auch Schlüssel-Wert-Paare abrufen.

1person = {"name": "Alice", "age": 25}
2for key in person:
3    print(key, person[key])

Alternativ können Sie die Methode items() verwenden, um gleichzeitig Schlüssel und Werte abzurufen.

1person = {"name": "Alice", "age": 25}
2for key, value in person.items():
3    print(key, value)

Verschachtelte for-Schleife

Es ist auch möglich, for-Schleifen zu verschachteln, um komplexe Iterationsprozesse durchzuführen.

1matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
2for row in matrix:
3    for num in row:
4        print(num)

Dieser Code durchläuft jede Zeile der Liste matrix und gibt der Reihe nach die Zahlen in jeder Zeile aus.

continue, um eine Iteration zu überspringen, und break, um eine Schleife zu beenden

Die Verwendung von continue innerhalb einer for-Schleife überspringt die aktuelle Iteration und fährt mit der nächsten fort. Zusätzlich wird die Schleife durch die Verwendung von break vollständig beendet.

1for i in range(10):
2    if i == 5:
3        continue
4    if i == 8:
5        break
6    print(i)

In diesem Beispiel wird die Schleife übersprungen, wenn i gleich 5 ist, und beendet, wenn i gleich 8 ist. Daher lautet die Ausgabe: 0, 1, 2, 3, 4, 6, 7.

Die for-Schleife von Python ist äußerst flexibel und kann in einer Vielzahl von Situationen verwendet werden. Abhängig von der Art der iterativen Verarbeitung, die Sie durchführen möchten, kann sie in Kombination mit Listen, Wörterbüchern, Zeichenketten und range() verwendet werden.

while-Schleife in Python

In Python ist die while-Schleife eine Kontrollstruktur, die dazu verwendet wird, Code innerhalb des Blocks so lange wiederholt auszuführen, wie die Bedingung True bleibt. Die grundlegende Syntax der while-Schleife ist wie folgt:.

1while condition:
2    # This block of code will be executed repeatedly as long as the condition is true
3    statement1
4    statement2
5    ...

Beispiel:

Im folgenden Beispiel wird eine while-Schleife verwendet, um die Zahlen von 1 bis 5 auszugeben.

1i = 1
2while i <= 5:
3    print(i)
4    i += 1

Dieser Code funktioniert wie folgt.

• Beginne mit i als 1, gib i aus, solange es kleiner oder gleich 5 ist, und erhöhe i jedes Mal um 1.

Hinweis:

Beim Verwenden der while-Anweisung sollten Sie die folgenden Punkte beachten.

1. Vorsicht vor Endlosschleifen

   • Wenn die Bedingung in einer while-Schleife immer True ist, führt dies zu einer Endlosschleife. Es müssen geeignete Operationen durchgeführt werden, um die Bedingung zu ändern; andernfalls stoppt das Programm nicht.

2. Verwendung von break und continue:

   • break wird verwendet, wenn Sie die Schleife vorzeitig beenden möchten.
   • continue überspringt die aktuelle Iteration und startet mit der nächsten. Seien Sie vorsichtig, denn falsche Schleifenbedingungen können zu einer Endlosschleife führen.

Beispiel für break:

1i = 1
2while i <= 5:
3    if i == 3:
4        break  # Exit the loop when i becomes 3
5    print(i)
6    i += 1

• In diesem Fall endet die Schleife nach der Ausgabe von 1 und 2, wenn i den Wert 3 erreicht.

Beispiel für continue:

1i = 0
2while i < 5:
3    i += 1
4    if i == 3:
5        # Skip the print statement and move to the next loop iteration when i is 3
6        continue
7    print(i)

• In diesem Fall wird die Ausgabe nur für 3 übersprungen, was zu 1, 2, 4, 5 führt.
• Indem der Wert von i am Anfang der Schleife erhöht wird, schreitet der Zähler auch dann fort, wenn continue ausgeführt wird, was eine Endlosschleife verhindert.

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