从Scratch到Python 09 分支与循环的应用

这一节我们不讲新的知识，我们通过几个常见的例子，来进一步强化掌握分支和循环的应用。

一、打印1-100之间的所有偶数

先看代码：

for i in range(1, 101):
    if i % 2 == 0:
        print(i, end=',')

这是个特别简单的三行小程序，相信你能够马上看明白。唯一以前没接触过的是print()的end参数。为什么要设置end=','呢？原来，print()函数默认每次调用都会换行，而我们想把1-100之间的偶数写在一行上，中间用逗号分开，就加上了这个参数。记住，这个参数在有的场景下很好用，你马上会用到它。

二、打印九九乘法表

 

  估计你早已经会背上面的九九乘法表了，如果让你写程序来输出这个乘法表，你将如何解决呢？ 让我们来看看，首先，这个乘法表有九行，每行的乘数依次加一，要打印这九行数据，我们至少要循环九次吧？每一行的数据呢？实际上是从一到当前行的乘数变换的，循环的次数是第一行一次，第二行两次，第三行三次……也就是要循环乘数次。所以，我们可以用变量i来表示乘数，变量j来表示被乘数，外层用i来循环9次，每次执行的时候再循环让j从1到i递增，输出乘数和被乘数的积即可，让我们来试试：

for i in range(1,10):
    for j in range(1,i+1):
        print('%d*%d=%d'% (j,i,i*j),end=' ')
    print()

这里需要注意的是，在内层的for循环结束后，我们加了一个不带参数的print()函数，它起到换行的作用。如果你想不明白为什么要换行，就把这一行代码删除后再运行，就马上清楚了。 在内循环打印的时候，我们使用了以前学习的字符串格式化知识，在字符串里放了三个%d占位符，然后用%符号将(j,i,i*j)中的三个参数替换进去，就得到了相应的乘法运算表达式。 是不是挺简单？也不过四行代码呀？这就是循环的好处了，只要有规律，表面上复杂的东西很可能用简短的代码实现。

三、旋转的多边形

前面我们使用turtle画过简单的图案，现在我们尝试用循环来发挥turtle的强大功能。

import turtle

for i in range(150):
    turtle.forward(i)
    turtle.left(51.42)
turtle.done()

运行程序，你会发现画出了下面的图案：  

这是怎么回事呢？我们涞看看，每次移动步数为i，旋转51.42（即360/7）度，这不是在画正七边形吗？我们以前用Scratch画笔的时候就经常这么画。可是为什么画出了这样的图案呢？秘密就在于我们让i 从0增长到149（不包括150，不理解的同学要复习上一节关于range函数的内容），这样七边形边长会越来越大，形成了一个螺旋状的七边形。 如果把循环里的角度变大一些或变小一些呢？你可以试一下，把left()的角度分别设置成53、50，将分别画出下面的图。总结一下就是，当每次画笔左旋的角度大于正七边形外角时为逆时针旋转，否则为顺时针旋转：  

   

  尝试修改度数，你会发现更多有趣的东西！

四、来画一朵花儿

编写下面的代码：

import turtle
turtle.bgcolor('black') # 设置背景色为黑色
turtle.color('orange')  # 设置前景色为橙色
for i in range(18):
    turtle.setheading(20*i)  # 设置小海龟面向的角度，每次增加10度
    turtle.circle(-90,90)    # 画半径为90像素，弧长90度的圆弧
    turtle.right(90)
    turtle.circle(-90,90)
turtle.done()

这里面有点陌生的函数，我都加了注释，其实就是通过循环、旋转、画圆弧作为花瓣，形成了这么美妙的图案：  

 

五、总结

循环、分支正是计算机的令人着迷的地方，只要你深入掌握它们，你就掌握了一把打开编程宝藏的金钥匙。但是，逻辑复杂的分支与循环结构也是容易出错的，这就需要你勤加练习了。 今天没有作业，请你把示例完成，并尝试修改参数，运行得到不同的结果。