Python复合语句

3.6 Python复合语句

复合语句是包含其它语句(语句组)的语句；它们会以某种方式影响或控制所包含其它语句的执行。通常，复合语句会跨越多行，虽然在某些简单形式下整个复合语句也可能包含于一行之内。
if、while和for语句用来实现传统的控制流程构造。try语句为一组语句指定异常处理和/和清理代码，而with语句允许在一个代码块周围执行初始化和终结化代码。
函数和类定义在语法上也属于复合语句。
一条复合语句由一个或多个子句组成。一个子句则包含一个句头和一个句体。特定复合语句的子句头都处于相同的缩进层级。
每个子句头以一个作为唯一标识的关键字开始并以一个冒号结束。
子句体是由一个子句控制的一组语句。子句体可以是在子句头的冒号之后与其同处一行的一条或由分号分隔的多条简单语句，或者也可以是在其之后缩进的一行或多行语句。只有后一种形式的子句体才能包含嵌套的复合语句。

3.6.1 if 语句

if 语句用于有条件地执行。if语句的一般语法格式如下：
if 条件表达式:
子句体1
[elif 条件表达式：
子句体2]* # *号代表该字句可以是0或多个，下同
[else:
子句体3]
if语句通过对条件表达式进行求值，如果为真则执行相应的子句体，如果全都为假，可选的else子句体将会被执行。
注意：
1、False、None、0、""、()、[]、{}`都视为假

3.6.2 while 语句

while 语句用于在表达式保持为真的情况下重复地执行，一般语法格式为：
while 条件表达式:
子句体1
[else:
子句体2]
while语句会重复地检验表达式，并且如果其值为真就执行子句体1；如果表达式值为假(这可能在第一次检验时就发生)，则可选的else子句体将会被执行。
如果在第一个子句体中使用了break语句，则将终止循环且不执行 else 子句体。
如果在第一个子句体中使用了continue 语句，则在执行时将跳过子句体中的剩余部分并返回检验表达式。
示例：求1-100整数的和

b = 0
s = 0
while b < 100:
    b += 1
    s += b
print(s)

5050

实例：判断某个数是否是质数？

num = 87
i = 2
while i < num:
    if num % i == 0:
        print(f'{num} 不是质数')
        break
    i += 1
else:
    print(f'{num} 是质数')

87 不是质数

3.6.3 for 语句

for 语句用于对序列(例如字符串、元组或列表)或其他可迭代对象中的元素进行迭代，一般语法格式为：
for 变量 in 序列:
子句体1
[else:
子句体2]
for语句会每次从序列中拿一个元素出来并赋值给变量，然后执行子句体1。当序列中所有的元素都获取完毕后，则可选的else子句体将会被执行。
和While语句一样，如果在子句体1中使用了break语句，则将终止循环且不执行 else 子句体。
如果在子句体1中使用continue 语句，则在执行时将跳过子句体中的剩余部分并返回检验表达式。如果此时没有下一项，则会执行else子句体(如果存在else子句的话)。
示例

langs = ['c', 'c++', 'python', 'java']
for i in langs:
    print(i)

c
c++
python
java

说明：
1、for 循环会对目标列表中的变量进行赋值。这将覆盖之前对这些变量的所有赋值，包括在 for 循环体中的赋值，所以我们不能通过修改循环变量的值来达到修改循环次数的目的。

for i in [1, 2, 3]:
    print(i)
    i = 5

1
2
3

2、在使用for循环中，循环变量名最好用_开头的变量名，甚至直接就用_这样的变量名，这样就不会和外部变量名称冲突。
3、for循环经常搭配range函数使用。range函数可以生成一系列的整型数字。比如：range(5)可以生成：0，1，2，3，4。有关range函数的介绍，我们将在函数章节详细介绍。

3.6.4 try 语句

try语句可以用来捕获一组语句中指定的异常并处理，也可以用来清理代码。try语句有两种语法格式。
格式一：用来清理代码
try:
子句体1
finally:
子句体2
子句体1中的语句将会一条一条的执行，如果某条语句报错，则跳过子句体1中剩下的其他语句，直接执行子句体2中的语句。
格式二：用来捕获异常并处理
try:
子句体1
[except 异常1: 或 except (异常1, 异常2):
子句体2]*
[else:
子句体3]
[finally:
子句体4]
语句块1中的语句将会一条一条的执行，如果某条语句报错，则跳过语句块1中剩下的其他语句，然后根据异常原因到except语句中匹配异常，如果匹配到了，则执行相应的语句块2中的语句。
如果try子句中的语句块1没有引发异常，也没有执行return、continue或break语句，那么可选的else子句将会被执行。并且else子句中的异常不会被except子句捕获并处理。
而无论情况如何，finally子句体在try语句结束前总会被执行。
1、可以通过sys.exc_info()来访问异常的详细信息。返回一个 3 元组，由异常类、异常实例和回溯对象组成。如下：

import sys
print(sys.exc_info())
try:
    5 + '5'
except:
    print(sys.exc_info())

(None, None, None)
(<class 'TypeError'>, TypeError("unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'"), <traceback object at 0x000001564D162700>)

2、可以使用except:或者except Exception，因为在Python中所有的异常都是Exception异常的子类。如下：

try:
    1/0
except Exception:
    print('出错啦~')

出错啦~

3、可以使用as关键字获取到出错的原因，如下：

try:
    1/0
except Exception as err:
    print(f'出错啦~，出错原因：{err}')

出错啦~，出错原因：division by zero

3.6.5 with 语句

with 语句用于包装带有使用上下文管理器定义的方法的代码块的执行。这允许对普通的 try...except...finally 使用模式进行封装以方便地重用。
关于with语句的详细使用方法将在上下文管理器中详细介绍。

3.6.6 match 语句

match语句是Python3.10版本中新增的功能。
在条件分支中，如果可能情况不多，可以使用if语句来实现。如果可能的情况比较多，则需要在if语句中使用多个elif子句来实现。从Python3.10版本以后就可以开始使用match语句来实现了。
match语句的基本语法格式如下：
match 变量/表达式:
case 值1 [约束项1]:
子句体1
case 值2 [约束项2]:
子句体2
...
[case :
*子句体*] # 最多有一个，且必须是最后一个子句
1、match语句会对变量或者表达式进行求值，然后与case中的值匹配，如果匹配成功则执行相应case子句体，剩下所有的case子句则全部跳过不执行。如果全部匹配不成功，则最后可选的case _会被执行。
2、语法中的约束项采用的形式为if 表达式，只有case子句匹配成功，并且后面的约束项中的表达式也为真时，才执行相应的case子句体。
3、case _是一个必定匹配的case块，意味着能够匹配所有情况。match语句中最多可以有一个必定匹配的case块，而且必须是最后一个。