# 流程

###### tags: `python`

程式執行的三種邏輯：「循序」、「判斷」與迴圈，程式不會永遠從頭到尾全部執行，而是會因為時間、情況或是使用者的操作而產生不同的執行結果，因此有了「判斷」因狀況不同而執行不同的程式碼或是重複執行相同一段程式碼數次。

### `if`分支判斷

格式：

if 條件式:
    條件成立執行的程式碼

> **注意**
> 流程內的程式碼一定要縮排。

分支判斷可以用來根據判斷來決定是否要執行某一段程式碼，例如：

import datetime

if datetime.date.today().weekday() != 0:
    print('今天不是Blue Monday.')

1. 呼叫`datetime.date.today().weekday()`會回傳今天是星期幾，0 = 星期一，6 = 星期日，中間以此類推。
2. 因為`datetime`是Python內建的外部模組，所以必先`import datetime`這個模組。
3. 記得在`if`判斷式的最後加上冒號「:」代表是判斷式區塊程式碼的開頭，接下來區塊程式碼必須全部縮排一個TAB或至少一個空白以上（建議是4個空白字元），每一行都必須對齊，也不可以混用TAB與空白字元，否則會出現錯誤無法執行。
4. 如果沒有縮排，代表該程式碼不屬於`if`判斷式區塊內的程式碼。

import datetime
import random

print(datetime.date.today().weekday())  # 取得星期, 從0開始代表星期

weekday = datetime.date.today().weekday()

if weekday == 5:
    print('今天星期六')
    
input('輸入y開始算命:')

# 隨機取得1~3之間整數
n = random.randint(1, 3)

if n == 1:
    print('恭喜，下周一買威力彩會中獎.')
    
if n == 2:
    print('今天出門要注意安全')
    
if n == 3:
    print('今天會撿到錢')

###### 多重分支

格式：

if 條件1:
    條件1成立執行的程式碼
elif 條件2:
    條件2成立執行的程式碼
    ...
elif 條件n:
    條件n成立執行的程式碼
else:
    所有條件都不成立要執行的程式碼

例如：

score = int(input('請輸入成績: '))

if score >= 90:
    print('讚')
elif 90 > score >= 80:
    print('不錯，再加油！')
elif 80 > score >= 70:
    print('還可以')
elif 70 > score >= 60:
    print('及格邊緣')
else:
    print('不及格，要多加油')

會輸出：

請輸入成績: 100
讚

##### if...else

如果只是單純的判斷後結果只有兩種「是」或「不是」，Python有個更簡潔的語法，例如：

b = 5
print('偶數' if b % 2 == 0 else '奇數')

判斷是成立，會回傳`if`前面的值，否則回傳`else`後面的值，等同於：

b = 5
if b % 2 == 0:
    print('偶數')
else:
    print('奇數')

更多範例:

print('判斷===============================')

a = -5

if a > 0:
    print('條件成立1')
    print('條件成立2')
    print('條件成立3')
    
print('XXXXX')

import datetime
import random

print(datetime.date.today().weekday())  # 取得星期, 從0開始代表星期

weekday = datetime.date.today().weekday()

if weekday == 5:
    print('今天星期六')
    
start = input('輸入y開始算命:')

if start == 'y':
    # 隨機取得1~3之間整數
    n = random.randint(1, 3)
    
    # if n == 1:
    #     print('恭喜，下周一買威力彩會中獎.')
        
    # if n == 2:
    #     print('今天出門要注意安全')
        
    # if n == 3:
    #     print('今天會撿到錢')
    
    if n == 1:
        print('恭喜，下周一買威力彩會中獎.')
    elif n == 2:
        print('今天出門要注意安全')
    elif n == 3:
        print('今天會撿到錢')
    else:
        print('系統錯誤')
else:
    print('取消算命')
    
print('下午------------------------------------------')
user_data = int(input('請輸入一個數字:'))

# if user_data % 2 == 1:
#     print(user_data, '是奇數')

# if user_data % 2 == 0:
#     print(user_data, '是偶數')
    
# if user_data % 2 == 1:
#     print(user_data, '是奇數')
# else:
#     print(user_data, '是偶數')

print('奇數' if user_data % 2 == 1 else '偶數')
    
    
n = random.randint(1, 5)

user_data = int(input('請猜一個1~5之間的數字:'))

# if n == user_data:
#     print('Bingo')

# if n != user_data:
#     print('答案是:', n)

# if n == user_data:
#     print('Bingo')
# else:
#     print('答案是:', n)

print('Bingo' if n == user_data else '答案是:', n)

weekday = datetime.date.today().weekday() # 取得今天星期幾

if weekday == 0:
    print('今天是星期一')
elif weekday == 1:
    print('今天是星期二')
elif weekday == 2:
    print('今天是星期三')
elif weekday == 3:
    print('今天是星期四')
elif weekday == 4:
    print('今天是星期五')
elif weekday == 5:
    print('今天是星期六')
elif weekday == 6:
    print('今天是星期日')
else:
    print('今天是芥末日')

##### 練習

1. 寫一程式，使用者可以輸入一個整數，然後告訴使用者輸入的是奇數還是偶數。
2. 寫一個猜數字遊戲，電腦隨機產生1~5之間的數字，然後讓使用者猜，猜到則回應:Bingo，沒猜到則直接顯示答案。
3. 開發一個猜拳遊戲，由使用者輸入0=剪刀，1=石頭，2=布，電腦則隨機產生0~2數字後來跟使用者比較，並回應是電腦贏還是玩家贏或是平手。

#### 單行if

##### 語法

運算式１ if 條件運算式 else 運算式２

==如果條件運算式結果為True，則執行運算１，反之執行運算式２==，其效果等同於：

if 條件運算式:
    運算式１
else:
    運算式２

例如：

score = 80

if score >＝ 60:
    print('及格')
else:
    print('不及格')

使用單行if可以寫成：

score = 80

print('及格') if score >＝ 60 else print('不及格')

但是有個限制，運算式１和運算式２中不可以有「指派運算子」或「算術指派運算子」，例如：

if data >＝ 0:
    result = data
else:
    result = data * -1

不可以寫成：

result = data if data > 0 else result = data * -1

而是：

result = data if data > 0 else data * -1

#####

### `while`迴圈

格式：

while 條件式:
    程式碼1
    程式碼2
    ...
    程式碼n

範例:

import random

n = 0
while n != 1:  # 如果不是1就會跑迴圈
    n = random.randint(0, 9)  # 產生0到9的整數
    print(n)
    
print('出現1了，結束迴圈.')    

輸出範例：

8
8
1
出現1了，結束迴圈.

更多範例:

i = 0
while i <= 20:
    print(i)
    i += 1
    
print('迴圈結束')

n = int(input('您想要算多少的階層: ')) # 使用者想要算的階層
index = 1  # 階層的起點
result = 0 # 階層的總和

while index <= n:
    result += index
    index += 1
    
print(n, '的階層為:', result)

印出list內所有元素:

a = [3, 4, 5, 6, 7]
i = 0
while i < len(a):
    print(a[i])
    i += 1

九九乘法：

i = 1
while i <= 9:
    print('2 x ', i, '=', 2*i)
    i += 1

輸出為：

2 x  1 = 2
2 x  2 = 4
2 x  3 = 6
2 x  4 = 8
2 x  5 = 10
2 x  6 = 12
2 x  7 = 14
2 x  8 = 16
2 x  9 = 18

畫出6x6正方形:

i = 0
while i < 6:
    j = 0
    while j < 6:
        print('*', end='')
        j += 1
    print('') 
    i += 1

##### 練習:

1. 使用者輸入一數字，然後畫面上輸出相同數量的*
2. [3, 9, 87, 168, 100]，請使用while迴圈計算該list內元素總和。
3. 請使用while迴圈輸出完整的九九乘法表。
例如:

2 x 1 = 2
2 x 2 = 4
2 x 3 = 6
2 x 4 = 8
2 x 5 = 10
2 x 6 = 12
2 x 7 = 14
2 x 8 = 16
2 x 9 = 18

3 x 1 = 3
3 x 2 = 6
3 x 3 = 9
3 x 4 = 12
3 x 5 = 15
3 x 6 = 18
3 x 7 = 21
3 x 8 = 24
3 x 9 = 27

...

9 x 1 = 9
9 x 2 = 18
9 x 3 = 27
9 x 4 = 36
9 x 5 = 45
9 x 6 = 54
9 x 7 = 63
9 x 8 = 72
9 x 9 = 81

抽籤範例:

import random

students = ['Aaron', 'Apple', 'Amber', 'Astrid', 'Andy', 'Abner', 'Alan']

while len(students) > 0:
    print('參與學生: ', students)
    input('輸入y開始抽:')
    i = random.randint(0, len(students) - 1)
    print("--------------------\n恭喜", students[i], "被抽中了!!\n--------------------\n")
    del students[i]
    
print('結束了.')

### `for in` 迭代

如果想要從字串、list、tuple、set或是map中一個一個值取出來做處理（此作法又稱為迭代），可以使用for in迴圈。
格式:

> ```
> for 變數 in 要迭代的群集:
> 處理迭代出來的變數
> ...
> ```

例如迭代list:

data = [1, 2, 3]

for e in data:
    print(e)

會輸出:

1
2
3

說明：
for in迴圈會迭代data群集變數裡的每個值，一個一個取出來，放到e這個變數裡，迴圈每跑一次就會取出一個值放到e變數。

print('for in --------------------------------------')

for x in a:
    print('迭代:', x)
    
b = (3, 5, 6, 8, 9)

for x in b:
    print('迭代tuple', x)
    
c = {'A': 0, 'B': 1, 'C': 2}

for x in c:
    print('迭代map的keys', x)

for x in c.values():
    print('迭代map的values', x)

for x, y in c.items():
    print('迭代map', x, ':', y)
    
print('取出偶數----------------')
a = (1, 4, 99, 125, 88)
for b in a:
    if b % 2 == 0:
        print(b)
        
b = {3, 8, 8, 9}
total = 0
for x in b:
    total += x
print(total)

##### range()函式

range()函式用來產生數字，格式為：

> ``` range(start, stop[, step])```
>
> start省略時預設為0，step省略時預設為1

例如:

range(5) # 產生0~5的數字
range(1, 6, 2)  # 產生1, 3, 5

##### zip()函式

zip()函式用來將兩個序列內的元素，像拉鍊一樣一對一配對起來並產生一個新的list，每個配對的元素為tuple，例如：

a = [1, 2, 3]
b = ['one', 'two', 'three']
c = zip(a, b)
print(list(c))

會輸出：

[(1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three')]

a = ['小明', '小白', '小黃']
b = [200, 234, 278]

for item in zip(a, b):
    print(item)

for name, grade in zip(a, b):
    print(name, ' = ', grade)

輸出:

('小明', 200)
('小白', 234)
('小黃', 278)
小明  =  200
小白  =  234
小黃  =  278

學校有學生 小明, 小白, 小黃, 小花, 小A參加歌唱比賽，需要抽籤決定順序，請幫忙寫一程式來公平的決定順序
輸入範例:

小明 :  6
小白 :  2
小黃 :  3
小花 :  5
小A :  1
小莉 :  4

程式碼如下:

print('抽籤決定順序------------------------')
'''

'''
import random

students = ['小明', '小白', '小黃', '小花', '小A', '小莉']
seqs = list(range(1, len(students) + 1 ))
random.shuffle(seqs)

for name, seq in zip(students, seqs):
    print(name, ': ', seq)

##### enumerate()函式

迭代時會產生序列的索引值，例如：

b = ['one', 'two', 'three']

for e in enumerate(b):
    print(e)

結果為：

(0, 'one')
(1, 'two')
(2, 'three')

##### 練習

1. 請用迭代取出`a = [1, 4, 99, 125, 88]`並顯示在畫面上。

### 流程改變

#### `pass`

如果在某個程式碼區塊不想做任何事情，或是之後才會寫些程式碼，就可以先放個`pass`，例如：

if is_ok:
    print('完成')
else:
    pass

`pass`什麼事情都不會做，就只是用來維持程式碼結構的完整性。

#### `break`

用來跳離迴圈，迴圈內只要遇到`break`都會立即結束迴圈。

#### `continue`

用在迴圈內，在迴圈內只要遇到`continue`就會直接忽略迴圈內剩下的程式碼，馬上進行下一次的迴圈（或迭代）。

例如：

text = input('請輸入英文單字: ')
for t in text:
    if t.isupper():
        continue
    print(t, end='')

會輸出：

請輸入英文單字: AbCdEf
bdf

範例:

print('pass------------------------------------')

a = 5

if a == 1:
    print('好')
elif a == 2:
    print('很好')
elif a == 3:
    pass
elif a == 4:
    print('可以')
else:
    print('都行')

print('break & continue----------------------------------------')

a = 0

while a < 10:
    a += 1
    if a == 5:
        break
    print(a)
    
print('===')

a = 0 
while a < 10:
    a += 1
    if a == 5:
        continue
    print(a)
    
while True:
    a = input('請輸入quit結束迴圈')
    
    if a == 'quit':
        break

# 請將使用者輸入的字串過濾掉大寫
text = input('請輸入英文字串: ')

for c in text:
    if c.isupper(): # 判斷c裡面的英文字是否為大寫
        continue
    
    print(c, end='')

### `for` Comprehension

##### 語法

[運算式 for 變數 in 群集 <if 條件運算式>]

將一個list經過計算轉換後存到另一個list是很常見的操作，Python針對這樣的動作提供了更簡潔的語法，for Comprehension。

例如：將一個list內的值全部平方

一般寫法：

a = [1, 2, 3, 4, 5]
b = []

for e in a:
    b.append(e ** 2)

print(b)

輸出：

[1, 4, 9, 16, 25]

for Comprehension寫法：

a = [1, 2, 3, 4, 5]
b = [e ** 2 for e in a]
print(b)

##### 結合條件式

例如：取得list中的偶數存到新的list

原本的寫法：

a = [3, 7, 88, 123, 20, 204, 99]
b = []

for e in a:
    if e % 2 == 0:
        b.append(e)
        
print(b)

輸出：

[88, 20, 204]

for Comprehension寫法：

a = [3, 7, 88, 123, 20, 204, 99]
b = [e for e in a if e % 2 == 0]
print(b)

##### sum()函式

計算指定序列內數字的加總，例如：

a = sum([1, 2, 3])
print(a)

會得到6

##### 練習

1. 用一行程式碼，將[921, 834, 765]內的值全部減去100。
2. 有一班級學生成績為[87, 99, 31, 65, 42]，請用一行程式碼完成將成績低於60分的分數顯示到畫面上。