“条件与循环”，是 Python 编程中的基本功。它控制着代码的逻辑，把列表、元祖、字典、集合和字符串等一系列 Python 的基本数据类型串接起来，可以说是程序的中枢系统。如果把写程序比作盖楼房，那么条件与循环就是楼房的根基，其他所有东西都是在此基础上构建而成。毫不夸张地说，写一手简洁易读的条件与循环代码，对提高程序整体的质量至关重要。

Python 的条件语句

1.和其他语言不一样，我们不能在 Python 条件语句中加括号。而且需要注意的是，在条件语句的末尾必须加上冒号（:），这是 Python 特定的语法规范。

if (x < 0) # 错误写法
if x < 0： # 正确写法

2.Python 不支持 switch 语句，因此，当存在多个条件判断时，我们需要用 else if 逻辑来实现，这在 Python 中的表达是 elif。整个条件语句是顺序执行的，如果遇到某一个条件满足，比如 condition_i 满足时，在执行完 statement_i 后，便会退出整个 if、elif、else 条件语句，而不会继续向下执行。不过要注意，if 语句是可以单独使用的，但 elif、else 都必须和 if 成对使用。

if condition_1:
    statement_1
elif condition_2:
    statement_2
...
elif condition_i:
    statement_i
else:
    statement_n

实际上，Python 中并不要求 if-elif 结构后面必须有 else 模块，else 是一条包罗万象的语句，只要不满足任何 if 或者 elif 中的条件测试，就会执行else中的代码，这可能会引入无效或恶意的数据。如果知道最终要测试的条件，应考虑使用一个 elif 代码块来替代 else 代码块。

3.在进行条件判断时，不少人喜欢省略判断的条件，省略判断条件的常见用法如下：
在这里插入图片描述
不过，在实际写代码时，还是鼓励除了 boolean 类型的数据，条件判断最好是显性的。比如，在判断一个整型数是否为 0 时，我们最好写出判断的条件：

if i != 0:
    ...

# 而不是只写出变量名：
if i:
    ...

Python 的循环语句

所谓循环，顾名思义，本质上就是遍历集合中的元素。和其他语言一样，Python 中的循环一般通过 for 循环和 while 循环实现。

只要是可迭代的数据类型（iterable），比如列表、集合等等，那么都可以通过下面这种方式遍历：

for item in <iterable>:
    ...

而字典本身只有键是可迭代的，要遍历它的值或者是键值对，就需要通过其内置的函数 values() 或者 items() 实现。其中，values() 返回字典的值的集合，items() 返回键值对的集合。

d = {'name': 'jason', 'dob': '2000-01-01', 'gender': 'male'}
for k in d: # 字典本身只有键是可迭代的
    print(k)
name
dob
gender

for v in d.values(): # values()遍历字典的值
    print(v)
jason
2000-01-01
male    

for k, v in d.items(): #  items()遍历字典的键值对
    print('key: {}, value: {}'.format(k, v))
key: name, value: jason
key: dob, value: 2000-01-01
key: gender, value: male

也通过索引来遍历元素，甚至很多时候，我们还得根据索引来做一些条件判断。通常是通过 range() 这个函数，拿到索引，再去遍历访问集合中的元素。

l = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
for index in range(0, len(l)):
    if index < 5:
        print(l[index])        
        
1
2
3
4
5

当我们同时需要索引和元素时，还有一种更简洁的方式，那就是通过 Python 内置的函数 enumerate()。用它来遍历集合，不仅返回每个元素，并且还返回其对应的索引。

l = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
for index, item in enumerate(l):
    if index < 5:
        print(item)  
              
1
2
3
4
5

循环语句中还常常搭配 continue 和 break 一起使用。所谓 continue，就是让程序跳过当前这层循环，继续执行下面的循环；而 break 则是指完全跳出所在的整个循环体。在循环中适当加入 continue 和 break，往往能避免多层嵌套的情况，使程序更加简洁、易读。
对于 while 循环，它表示当 condition 满足时，一直重复循环内部的操作，直到 condition 不再满足，就跳出循环体。
很多时候，for 循环和 while 循环可以互相转换。两者使用场景的区别是：如果只是遍历一个已知的集合，找出满足条件的元素，并进行相应的操作，那么使用 for 循环更加简洁。但如果需要在满足某个条件前，不停地重复某些操作，并且没有特定的集合需要去遍历，那么一般则会使用 while 循环。

# while循环
i = 0
while i < 1000000:
    i += 1

# 等价的 for循环
for i in range(0, 1000000):
    pass

同时，需要注意的是，for 循环和 while 循环的效率问题。上述代码中，range() 函数是直接由 C 语言写的，调用它速度非常快。而 while 循环中的“i += 1”这个操作，得通过 Python 的解释器间接调用底层的 C 语言；并且这个简单的操作，又涉及到了对象的创建和删除（因为 i 是 int 型，是 immutable（不可变数据类型），i += 1 相当于 i = new int(i + 1)）。所以，显然，for 循环的效率更胜一筹。

条件与循环的复用

在阅读代码的时候，你应该常常会发现，有很多将条件与循环并做一行的操作，例如：

expression for item in iterable if condition
# 等同于下面这样的嵌套结构
for item in iterable:
    if condition:
        expression


# 加入 else代码块
expression1 if condition else expression2 for item in iterable
# 等同于下面这样的嵌套结构
for item in iterable:
    if condition:
        expression1
    else:
        expression2

当然，这样的复用并不仅仅局限于一个循环。比如，给定两个列表 x、y，要求返回 x、y 中所有元素对组成的元组，相等情况除外。

[(xx, yy) for xx in x for yy in y if xx != yy]

# 等价于下面这样的嵌套结构
l = []
for xx in x:
    for yy in y:
        if xx != yy:
            l.append((xx, yy))

这种写法非常方便。当然，如果遇到逻辑很复杂的复用，可能写成一行难以理解、容易出错。这种情况下，用正常的形式表达，也不失为一种好的规范和选择。

小结

重点强调几个易错的地方：

在条件语句中，if 可以单独使用，但是 elif 和 else 必须和 if 同时搭配使用；而 If 条件语句的判断，除了 boolean 类型外，其他的最好显示出来。
在 for 循环中，如果需要同时访问索引和元素，你可以使用 enumerate() 函数来简化代码。
写条件与循环时，合理利用 continue 或者 break 来避免复杂的嵌套，是十分重要的。
要注意条件与循环的复用，简单功能往往可以用一行直接完成，极大地提高代码质量与效率。