第四十一章：分支与循环

复习

• 变量保存值，表达式根据变量和运算符计算新值。
• 至此的程序仍只会按书写顺序向下执行。

TL;DR

• 分支让程序根据条件选择不同路径。
• 循环让程序在条件成立时重复一段工作。
• 在底层，它们分别依靠比较和跳转指令实现。

正文

　　闹钟程序不能无论几点都响，求和程序也不能只处理第一个数。程序要面对不同情况，首先需要一个会得出真或假的条件：

if temperature < 0:
    show("结冰了")
else:
    show("未结冰")

　　这叫作分支。条件为真时执行第一块，为假时走另一块。它让程序的执行路线像岔路口一样改变。条件本身也是表达式，只是结果的类型通常为“真/假”。

　　另一种常见需求是重复。下面的程序从 1 数到 3：

count = 1
while count <= 3:
    show(count)
    count = count + 1

　　while 每次先检查条件；条件为真，就执行缩进的一段，再回到条件处；条件为假，才继续向后。这就是循环。循环的主体必须有机会改变条件涉及的值，否则它可能永远停不下来。

　　如果把它们翻回我们熟悉的机器世界，秘密并不复杂：CPU 先比较两个值，再依据比较结果跳到某个地址。分支相当于“满足条件就跳到这里”；循环则是“做完后跳回前面再检查”。高级语言把标签、比较和跳转组织成了更容易阅读的结构。

　　分支与循环已经能写出相当多的程序，但同一段“计算价格”“打印标题”的步骤经常会在多处出现。复制粘贴会让修改变得困难。下一章，我们把一组步骤命名为可以反复调用的函数。

思考题

为什么循环体中常常需要更新 count 一类变量？

小结

知识点

• if 根据条件选择路径。
• while 在条件为真时重复执行代码块。
• 分支和循环在底层都可由比较与跳转构成。

参考资料

• Niklaus Wirth，《算法+数据结构=程序》

思考题答案（仅供参考）

　　因为条件需要最终变为假，程序才能离开循环。若 count 从不改变，count <= 3 可能一直成立。

协议

本文采用 CC BY-NC-SA 4.0 协议发布。