痕厄 发表于 2025-11-1 09:05:16

人工智能之编程基础 Python 入门：第四章 条件循环与异常

人工智能之编程基础 P
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n 入门

第四章 条件循环与异常
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目录

[*]人工智能之编程基础 P
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n 入门
[*]前言
[*]条件语句

[*]基本语法
[*]示例

[*]1. 简单的 if 语句
[*]2. if-else 语句
[*]3. if-elif-else 语句 (处理多个条件)
[*]4. 嵌套的 if 语句
[*]真值测试 (Truthiness)


[*]循环语句

[*]1. for 循环

[*]基本语法
[*]示例

[*]2. while 循环

[*]基本语法
[*]示例

[*]3. 循环控制语句

[*]示例

[*]4. else 子句

[*]示例

[*]5. 嵌套循环

[*]示例

[*]6. 实用技巧

[*]遍历时获取索引
[*]同时遍历多个序列


[*]错误与异常

[*]1. 语法错误 (Syntax Errors)

[*]常见的语法错误示例：

[*]2. 异常 (Exceptions)

[*]常见的异常类型：
[*]异常示例：

[*]3. 异常处理

[*]基本语法：
[*]示例：

[*]4. 抛出异常
[*]5. 自定义异常
[*]6. 最佳实践

[*]总结
[*]资料关注

前言

本章节紧接上一章内容继续学习python的基本语法结构，主要学习条件语句、循环语句以及错误异常的处理方式。
条件语句

P
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o
n 中的条件语句用于根据不同的条件执行不同的代码块。主要的条件语句是 if、elif（else if 的缩写）和 else。
基本语法

if 条件1:
    # 条件1为真时执行的代码
    语句块1
elif 条件2:
    # 条件1为假，且条件2为真时执行的代码
    语句块2
else:
    # 所有前面的条件都为假时执行的代码
    语句块3关键点：

[*]​冒号 (:)​: 每个 if, elif, else 语句后面必须跟一个冒号。
[*]​缩进​: 冒号后面的代码块必须缩进（通常使用 4 个空格）。P
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n 通过缩进来判断哪些代码属于哪个条件分支。
[*]​elif 和 else 是可选的​: 你可以只有 if，也可以有 if-else 或 if-elif-else 链。
[*]​条件求值​: 条件表达式的结果会被转换为布尔值 (True 或 False)。
示例

1. 简单的 if 语句

age = 18
if age >= 18:
    print("你已成年，可以投票！")
print("程序结束。") # 这行代码总是会执行输出：
你已成年，可以投票！
程序结束。2. if-else 语句

age = 16
if age >= 18:
    print("你已成年，可以投票！")
else:
    print("你还未成年，需要等待。")
print("程序结束。")输出：
你还未成年，需要等待。
程序结束。3. if-elif-else 语句 (处理多个条件)

score = 85
if score >= 90:
    grade = 'A'
elif score >= 80: # 注意：因为score<90才会到这里，所以这里只需检查>=80
    grade = 'B'
elif score >= 70:
    grade = 'C'
elif score >= 60:
    grade = 'D'
else:
    grade = 'F'
print(f"你的成绩等级是: {grade}")输出：
你的成绩等级是: B4. 嵌套的 if 语句

age = 20
has_license = True

if age >= 18:
    if has_license:
      print("你可以合法驾驶。")
    else:
      print("你年龄够了，但需要先考驾照。")
else:
    print("你还太小，不能驾驶。")输出：
你可以合法驾驶。真值测试 (Truthiness)

在 P
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o
n 中，很多值在条件语句中会被自动转换为布尔值：

[*]被认为是 False 的值 (falsy):

[*]False
[*]None
[*]数值零：0, 0.0
[*]空序列："", [], (), {}
[*]空集合：set()

[*]其他所有值都被认为是 True (truthy):

[*]True
[*]非零数值
[*]非空字符串、列表、元组、字典等

示例：
my_list =
if my_list: # 检查列表是否非空，比 len(my_list) > 0 更P
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nic
    print("列表不为空，包含元素:", my_list)
else:
    print("列表为空。")

name = ""
if name: # 检查字符串是否非空
    print(f"你好, {name}!")
else:
    print("名字不能为空。")输出：
列表不为空，包含元素:
名字不能为空。循环语句

P
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o
n 中的循环语句用于重复执行一段代码，直到满足某个条件为止。主要有两种类型的循环：for 循环和 while 循环。
1. for 循环

for 循环用于遍历序列（如列表、元组、字符串）或其他可迭代对象。
基本语法

for 变量 in 序列:
    # 循环体
    语句块示例

# 遍历列表
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
for fruit in fruits:
    print(fruit)输出：
苹果
香蕉
橙子# 遍历字符串
word = "P
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n"
for letter in word:
    print(letter)输出：
P
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n# 使用 range() 函数
for i in range(5): # range(5) 生成 0, 1, 2, 3, 4
    print(i)输出：
0
1
2
3
4# range(start, stop, step)
for i in range(1, 10, 2): # 从1开始，到10结束（不包含10），步长为2
    print(i)输出：
1
3
5
7
92. while 循环

while 循环在条件为 True 时重复执行代码块。
基本语法

while 条件:
    # 循环体
    语句块
    # 更新条件，避免无限循环示例

# 计数器循环
count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1 # 重要：更新条件变量，否则会无限循环输出：
0
1
2
3
4# 用户输入循环
user_input = ""
while user_input.lower() != "退出":
    user_input = input("请输入命令（输入'退出'结束）: ")
    print(f"你输入了: {user_input}")3. 循环控制语句


[*]break: 立即退出循环。
[*]continue: 跳过当前迭代，继续下一次迭代。
示例

# 使用 break
for i in range(10):
    if i == 5:
      break
    print(i)输出：
0
1
2
3
4# 使用 continue
for i in range(5):
    if i == 2:
      continue
    print(i)输出：
0
1
3
44. else 子句

for 和 while 循环都可以有一个可选的 else 子句。当循环正常结束（没有被 break 中断）时，else 子句会执行。
示例

# for-else
for i in range(3):
    print(i)
else:
    print("循环正常结束")输出：
0
1
2
循环正常结束# for-else with break
for i in range(5):
    if i == 3:
      break
    print(i)
else:
    print("循环正常结束") # 这行不会执行，因为循环被break了

print("循环结束")输出：
0
1
2
循环结束5. 嵌套循环

循环内部可以包含另一个循环。
示例

# 打印乘法表
for i in range(1, 4):
    for j in range(1, 4):
      print(f"{i} * {j} = {i * j}", end="")
    print() # 换行输出：
1 * 1 = 11 * 2 = 21 * 3 = 3
2 * 1 = 22 * 2 = 42 * 3 = 6
3 * 1 = 33 * 2 = 63 * 3 = 96. 实用技巧

遍历时获取索引

fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
for index, fruit in enumerate(fruits):
    print(f"索引 {index}: {fruit}")输出：
索引 0: 苹果
索引 1: 香蕉
索引 2: 橙子同时遍历多个序列

names = ["Alice", "Bob", "Charlie"]
ages =
for name, age in zip(names, ages):
    print(f"{name} 今年 {age} 岁")输出：
Alice 今年 25 岁
Bob 今年 30 岁
Charlie 今年 35 岁错误与异常

在 P
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n 编程中，错误主要分为两类：语法错误（Syntax Errors） 和 ​异常（Exceptions）​。理解它们的区别和处理方法对于编写健壮的程序至关重要。
1. 语法错误 (Syntax Errors)

语法错误发生在 P
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n 解释器解析代码时，发现代码不符合 P
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n 的语法规则。这类错误会在程序运行前就被检测出来，导致程序无法启动。
常见的语法错误示例：

# 1. 缺少冒号
if x > 5
    print("x is greater than 5")

# 2. 括号不匹配
print("Hello World"

# 3. 缩进错误
if x > 5:
print("x is greater than 5") # 缺少缩进

# 4. 引号不匹配
message = "Hello World'语法错误的特点：

[*]发生在程序运行之前
[*]P
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n 解释器会指出错误的行号和类型
[*]必须修正后程序才能运行
2. 异常 (Exceptions)

异常是在程序运行过程中发生的错误，此时代码的语法是正确的，但在执行时遇到了问题（如除零、访问不存在的文件等）。
常见的异常类型：

异常类型描述示例ZeroDivisionError除以零10 / 0NameError变量名未定义print(undefined_variable)TypeError操作或函数应用于不适当类型的对象"hello" + 5ValueError操作或函数接收到类型正确但值不合适的参数int("hello")IndexError序列中没有此索引my_list(列表长度不足)KeyError字典中没有此键my_dict["missing_key"]FileNotFoundError文件未找到open("nonexistent.txt")异常示例：

# ZeroDivisionError
print(10 / 0)# ZeroDivisionError: division by zero

# ValueError
int("hello")   # ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'hello'

# IndexError
my_list =
print(my_list)# IndexError: list index out of range3. 异常处理

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n 提供了 try-except 语句来处理异常，让程序在遇到错误时不会崩溃，而是执行预设的错误处理代码。
基本语法：

try:
    # 可能出现异常的代码
    可能出错的代码
except ExceptionType:
    # 处理特定异常的代码
    错误处理代码
except AnotherExceptionType:
    # 处理另一种异常
    错误处理代码
else:
    # 没有异常时执行的代码（可选）
    无异常时的代码
finally:
    # 无论是否有异常都会执行的代码（可选）
    最终清理代码示例：

# 基本异常处理
try:
    x = int(input("请输入一个数字: "))
    result = 10 / x
    print(f"结果是: {result}")
except ValueError:
    print("输入的不是有效数字！")
except ZeroDivisionError:
    print("不能除以零！")
except Exception as e:
    print(f"发生了未预期的错误: {e}")
else:
    print("计算成功完成！")
finally:
    print("程序执行完毕。")# 捕获所有异常
try:
    # 一些可能出错的代码
    file = open("nonexistent.txt", "r")
except:
    print("发生了某种错误！")# 捕获异常对象
try:
    numbers =
    print(numbers)
except IndexError as e:
    print(f"索引错误: {e}")4. 抛出异常

可以使用 raise 语句手动抛出异常。
def validate_age(age):
    if age < 0:
      raise ValueError("年龄不能为负数")
    if age > 150:
      raise ValueError("年龄不能超过150")
    return True

try:
    validate_age(-5)
except ValueError as e:
    print(f"验证失败: {e}")5. 自定义异常

可以创建自定义异常类来处理特定的错误情况。
class CustomError(Exception):
    """自定义异常类"""
    pass

class AgeError(Exception):
    """年龄相关的异常"""
    def __init__(self, message):
      self.message = message
      super().__init__(self.message)

try:
    raise AgeError("年龄不在有效范围内")
except AgeError as e:
    print(f"自定义异常: {e.message}")6. 最佳实践


[*]​具体化异常处理​：尽量捕获具体的异常类型，而不是使用通用的 except。
[*]​避免空的 except 块​：至少要记录错误或采取适当的措施。
[*]​使用 finally 进行清理​：在 finally 块中进行资源清理工作。
[*]​不要忽略异常​：即使不处理，也要记录下来。
# 好的做法
try:
    file = open("data.txt", "r")
    content = file.read()
except FileNotFoundError:
    print("文件未找到")
except PermissionError:
    print("没有权限访问文件")
finally:
    if 'file' in locals() and not file.closed:
      file.close()总结

本文主要对python的条件循环以及错误语法的叙述与实践，下一章节会学习python的基本数据结构，以及基本数据结构的用法，它们之间的相互转换，和迭代生成。
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袁勤 发表于 2025-11-4 04:55:50

东西不错很实用谢谢分享

敕码 发表于 2025-11-26 18:53:42

过来提前占个楼

敞撬 发表于 4 天前

这个有用。

幽淆 发表于 前天 18:03

前排留名，哈哈哈
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