Python 流程控制

Python 用缩进组织 if/elif/else、for/while、break/continue/else，以及 3.10+ match/case 的结构化分支。

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[!info] related notes

所属 MOC：语言基础 · 学习路线

前置概念：运算符与表达式

后续概念：函数与装饰器 · 迭代器与生成器

相关：错误处理

Python 流程控制

这个概念为什么出现

业务规则是分支与循环的组合：订单状态机、批处理对账、重试回退。Python 用缩进表达块结构，并用 for 迭代可迭代对象，而不是经典 C 风格三段 for。

[!abstract] 一句话理解 Python 控制流以缩进定块：if/elif/else 分支，for/while 循环（可带 else），break/continue 改变循环，match/case（3.10+）做结构化模式匹配。

最小可运行示例

先把示例放进业务场景，再看代码：

场景：仓储出库扫描枪处理条码队列

扫码枪一次给出多个条码。服务要：

跳过空扫
对 STOP 结束本批
统计成功出库数
用 match 解释条码前缀类型（SKU / 库位）

# outbound_scan_flow.py
# 业务意图：处理一批扫码事件，输出出库摘要。
# 教学点：
# - for 迭代序列；continue/break 控制循环；
# - for-else：正常耗尽才执行 else，break/return/异常退出会跳过；
# - match/case 按前缀分流（3.10+）。

def process_scans(codes: list[str]) -> str:
    shipped = 0
    for raw in codes:
        code = raw.strip()
        if not code:
            continue  # 空扫跳过
        if code == "STOP":
            break  # 本批结束

        match code.split("-", 1)[0]:
            case "SKU":
                shipped += 1
            case "LOC":
                # 库位码只记录，不影响出库计数
                pass
            case _:
                raise ValueError(f"unknown code: {code}")
    else:
        # 没有遇到 STOP，正常扫完
        return f"done shipped={shipped} end=natural"

    return f"done shipped={shipped} end=stop"


def main() -> None:
    print(process_scans(["SKU-1", "", "LOC-A1", "SKU-2", "STOP", "SKU-3"]))
    print(process_scans(["SKU-1", "SKU-2"]))


if __name__ == "__main__":
    main()

建议运行：

python outbound_scan_flow.py

期望输出：

done shipped=2 end=stop
done shipped=2 end=natural

结合场景再看三个关注点

continue 跳过空数据，避免污染业务计数。
for 的 else 在迭代正常耗尽时执行（空迭代也算）；break、return 或异常离开循环均不会执行它，continue 本身不阻止最终 else。
match 适合结构化分流；简单两分支仍可用 if。

核心概念与准确模型

if 链

if cond:
    ...
elif other:
    ...
else:
    ...

for 与 while

for x in iterable: 调用迭代协议
while cond: 条件循环
break / continue
循环 else：for 正常耗尽或 while 条件变假时执行；并非只要没有 break 就一定执行。

match/case（3.10+）

模式匹配：字面量、序列、映射、守卫 case x if ...
第一个匹配且守卫为真的 case 执行后结束 match，不会 fall-through。裸名字模式通常是捕获并绑定，不是读取同名常量；常量模式应使用字面量或限定名。

异常不在本篇展开

错误路径用 try/except——见错误处理。

边界情况与反直觉行为

循环 else 绑定对应循环的正常结束；嵌套循环中的 break 只退出最内层循环。
在迭代中修改正在遍历的 list 易漏元素或死逻辑；应迭代拷贝或建新列表。
无限 while 必须有明确退出或超时策略。

常见误区

[!warning] 常见误区：用 range(len(xs)) 作为默认遍历方式错误理解：只有索引循环是正经循环。
正确模型：优先 for x in xs；需要索引用 enumerate。

工程实践

分支超过三层考虑表驱动或策略函数。
批处理循环记录“处理/跳过/失败”计数，便于对账。
match 用于清晰变体，不替换所有 if。

本节总结

控制流的关键不只是语法，而是块结构、迭代协议与退出条件是否表达了业务。

自测题

什么时候 for 的 else 会执行？
为什么出库示例在 STOP 后不再处理后续 SKU？

参考答案

迭代器正常耗尽，包括一开始就是空序列；若 break、return 或异常离开循环则不执行。
break 立即离开循环，符合“本批结束”扫码协议。

延伸阅读与资料来源

资料	类型	支撑内容
Tutorial – Control Flow	教程	if/for/while
match statement	规范	模式匹配