### 2.3 控制结构：条件语句与循环
在 Python 中，控制结构是编程的核心部分，它们决定了程序的执行流程。控制结构主要包括条件语句和循环语句。通过合理使用这些结构，可以实现复杂的逻辑控制和重复操作。
#### 2.3.1 条件语句
条件语句用于根据条件的真假来决定执行哪一部分代码。Python 中最常用的条件语句是 `if` 语句，它还可以与 `elif` 和 `else` 结合使用。
##### 1. `if` 语句
`if` 语句的基本语法如下：
```python
if 条件:
执行语句
如果条件为真（True），则执行缩进的代码块；否则跳过。
2. if-else 语句
if-else 语句用于在条件为假时执行另一部分代码：
if 条件:
执行语句1
else:
执行语句2
如果条件为真，执行 执行语句1；否则执行 执行语句2。
3. if-elif-else 语句
if-elif-else 语句用于处理多个条件：
if 条件1:
执行语句1
elif 条件2:
执行语句2
else:
执行语句3
Python 会依次检查每个条件，直到找到第一个为真的条件并执行对应的代码块。如果所有条件都为假，则执行 else 部分的代码。
4. 嵌套条件语句
条件语句可以嵌套使用，即在 if 或 else 代码块中再包含另一个 if 语句：
if 条件1:
if 条件2:
执行语句1
else:
执行语句2
else:
执行语句3
2.3.2 循环语句
循环语句用于重复执行某段代码，直到满足特定条件。Python 提供了两种主要的循环结构：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、字符串等）或其他可迭代对象：
for 变量 in 可迭代对象:
执行语句
例如：
for i in range(5):
print(i)
上述代码会输出 0 到 4。
2. while 循环
while 循环在条件为真时重复执行代码块：
while 条件:
执行语句
例如：
count = 0
while count < 5:
print(count)
count += 1
上述代码会输出 0 到 4。
3. 循环控制语句
Python 提供了 break 和 continue 语句来控制循环的执行：
break：立即终止循环。continue：跳过当前迭代，直接进入下一次迭代。
例如：
for i in range(10):
if i == 5:
break # 当 i 等于 5 时终止循环
print(i)
for i in range(10):
if i % 2 == 0:
continue # 跳过偶数
print(i)
4. 嵌套循环
循环可以嵌套使用，即在一个循环中包含另一个循环：
for i in range(3):
for j in range(2):
print(f"i={i}, j={j}")
2.3.3 综合示例
以下是一个综合使用条件语句和循环的示例，用于判断一个数是否为质数：
num = 29
is_prime = True
if num > 1:
for i in range(2, int(num**0.5) + 1):
if num % i == 0:
is_prime = False
break
else:
is_prime = False
if is_prime:
print(f"{num} 是质数")
else:
print(f"{num} 不是质数")
2.3.4 总结
- 条件语句（
if、elif、else）用于根据条件执行不同的代码块。 - 循环语句（
for、while）用于重复执行代码。 - 使用
break和continue可以灵活控制循环的执行。 - 条件语句和循环语句可以嵌套使用，以实现更复杂的逻辑。
掌握这些控制结构是编写高效 Python 程序的基础。在实际开发中，灵活运用这些结构可以显著提升代码的可读性和性能。