控制流（分支与循环）

1. 一句话定义

Python 用缩进表达代码块（不是花括号），用 if/match 分支、for/while 循环组织执行路径；for 本质是"迭代协议"的语法糖。

2. 为什么重要

控制流是所有程序的骨架；Python 特色在于 for 是对任意可迭代对象的迭代，而不是下标循环。这个观念建立起来，后面推导式、生成器、asyncio 全部水到渠成。

3. 前置知识

kp-004（序列与真值）、kp-005（比较与逻辑运算符）。

4. 核心概念

• 缩进即语法：同级语句缩进一致，推荐 4 空格（PEP 8）。
• 真值测试：空容器、0、""、None、False 为假，其余默认为真（对象可用 __bool__/__len__ 定制，见 kp-019）。
• for-in 循环：for x in it: 对可迭代对象逐个取值，不是 for i = 0; ... 的计数循环。
• match-case（3.10+）：结构化模式匹配，能解构序列/映射，不是 C 的 switch。

5. 原理与机制

# 分支
if score >= 90:
    grade = "A"
elif score >= 60:
    grade = "B"
else:
    grade = "C"

# 循环 + 循环变量作用
for i, name in enumerate(["a", "b"]):     # 需要下标时用 enumerate
    print(i, name)

# for-else：循环未被 break 时执行（冷知识但真实存在）
for n in [2, 4, 6]:
    if n % 2:
        break
else:
    print("全是偶数")

# match：结构化匹配
def handle(cmd):
    match cmd.split():
        case ["go", direction]:
            return f"向 {direction} 走"
        case ["look"]:
            return "四周看了看"
        case _:
            return "不认识"

while 同理支持 break/continue/else；无 C 式三段 for，需要计数时用 range。

6. 关键事实（模型/图示）

for x in iterable:
    ↑ iter(iterable) 取迭代器，反复 next()，StopIteration → 结束
      这就是 kp-012 的内容，for 只是它的糖

7. 直观类比

Python 的 for 像自助餐传送带：菜（元素）一个个转过来，你取一个吃一个，转完（StopIteration）自动离场；C 的 for 是站在传送带前盯着编号窗口报号取菜。

8. 实例与案例

# 遍历字典
scores = {"amy": 90, "bob": 75}
for name, s in scores.items():
    print(f"{name}: {s}")

# 多分支替代品：match 对 JSON 的解构
match payload:
    case {"type": "user", "name": str(name)}:
        print("用户", name)

9. 常见误区

1. for i in range(len(lst)) 遍历 —— 反 Pythonic；直接 for x in lst，要下标用 enumerate。
2. 在循环里改正在遍历的列表 —— 结果难以预测；应遍历副本 for x in lst[:] 或用推导式重建。
3. 把 match 当 switch —— 它做的是模式解构，每个 case 是模式而非常量比较，误当常量匹配会静默失配（裸名字是捕获变量！要匹配常量需点号或字面量）。
4. 循环变量泄漏出循环 —— for 结束后循环变量仍存在（作用域是函数级），与其他语言不同。

10. 自测题

1. for x in d:（d 是字典）遍历的是什么？想要键值对怎么办？
2. 什么情况下 for...else 的 else 会执行？
3. match x: case y: ... 中的 y 是什么？

11. 与其他知识点的关系

• kp-011 推导式：常见 for 循环的声明式替代。
• kp-012 迭代器协议：for 背后的机制。
• kp-007 函数：把控制流封装成可复用单元。

12. 延伸阅读

• PEP 634（Structural Pattern Matching）
• Python 官方教程 §4 More Control Flow Tools