學習原因：

程式流程控制 是寫程式的一個關鍵概念，它 控制執行流程和順序。通過使用各種 控制結構 和 條件語句，决定哪些程式碼會被執行，以及它們被執行的次數。主要目的是使程序能夠根據不同條件執行不同的操作，以滿足特定的需求和邏輯。

學習目標：

• 選擇結構 Decision Structure 的應用
• 迴圈結構 Looping Structure 的應用
• Break 和 Continuous 的運用
• 了解什麼是 Exception Handling

選擇結構 Decision Structure

• If…elif…else (若…或若是…否則…) :

  • 從字面就很好理解了，根據不同的 條件 決定執行哪一段程式碼。
  • 條件 (Condition)： 應用 比較 Operator 和 邏輯 Operator 來寫成

  def get_grade(score):
  	if score >= 90:
  		grade = "A"
  	elif score >= 80:
  		grade = "B"
  	elif score >= 70:
  		grade = "C"
  	elif score >= 60:
  		grade = "D"
  	else:
  		grade = "F"
  
  	return grade
  
  print(get_grade(95)) # 會進入 score >= 90 的範圍執行
  print(get_grade(70)) # 會進入 score >= 70 的範圍執行
  print(get_grade(50)) # 會進入 else 的範圍執行
  

  Output:

  A
  C
  F
  

• Match…case… (…符合…情況時)

  • 在 Python 3.10 或更新的版本後才出現的語法
  • 用法跟 If…elif…else 類似，根據 參數的值 來決定執行哪一段程式碼。

  def switch_case(value):
  	match value:
          case 1:
              print("Case 1")
          case 2:
              print("Case 2")
          case _:
              # 在未匹配到任何 case 時執行的程式碼
              print("Default Case")
  
  # 測試
  switch_case(2)
  switch_case(4)
  

  Output:

  Case 2
  Default Case
  

迴圈結構 Looping Structure

Python 主要有 2 種 迴圈： For Loop 和 While Loop

• For loop (每…執行…)

  • 基本寫法：

    for variable in iterator:
    	statement1
    

    • variable： 循環變數，資料為迭代對象中的當前元素。
    • iterator: 可迭代的對象

      1. 範圍： Python 內建 function range() 可取得迭代的範圍

         有三種寫法：

         • range(stop)：會從 0 開始迭代至 stop 前的值

           I.e. range(5) 則為 0, 1, 2, 3, 4

         • range(start, stop) : 會從 start 的值開始迭代至 stop 前的值

           I.e. range(2, 5) 則為 2, 3, 4

         • range(start, stop, step) : 會從 start 的值開始迭代至 stop 前的值，每次遞增／減 step 的值

           I.e. range(0, 10, 2) 則為 0, 2, 4, 6, 8
I.e. range(10, 0, －2) 則為 10, 8, 6, 4, 2

         def num_sum(end_num):
         
         	total = 0
         
         	for num in range(1, end_num):
         		# 每次 total 都會與 num 的值相加
                 total += num
         
         	return total
         
         def odd_sum(end_num):
         
         	odd_total = 0
         
         	for odd_num in range(1, end_num, 2):
         		 odd_total += odd_num
         
         	return odd_total
         
         print(f"總和: {num_sum(10)}") # 結果應為 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 = 45
         print(f"奇數總和: {odd_sum(10)}") # 結果應為 1 + 3 + 5 + 7 + 9 = 25
         

         Output:

         總和: 45
         奇數總和: 25
         

      2. string : 字串的每個字符是可以被迭代的

         str = "Hello"
         
         for char in str:
         	print(char)
         

         Output:

         H
         e
         l
         l
         o
         

      3. list 和 dict 的 keys (這部分會在下一篇文章說明)

• While Loop （當...執行…)

  • 基本寫法為 while <condition>
  • condition: 應用 比較 Operator 和 邏輯 Operator 寫成執行 while loop 的條件，在符合條件的情況下會執行一次內容，直到條件不符為止。

  counter = 1
  
  # 當 counter 為 1 或 2 時，會執行迴圈來容
  while counter == 1 or counter == 2:
      print(counter)
  	# counter 的值會在每次執行時 +1
      counter += 1
  

  Output:

  1
  2
  

For Loop 和 While Loop 都是讓一些程式碼重覆執行，在不同的情況下，需要選用不同的 Looping 方法。

• For loop 一般應用在已知迴圈次數的情況。
• 而 While Loop 是在不知道迴圈的次數，但可以條件判斷什麼時候結束。

像是以下例子：

• 小明的薪水為 50000，每年增加 4％，計算 10 年後他的薪水是多少？

  (已知需要執行 10 次，所以會選用 For Loop)

• 小時的薪水為 50000，每年增加 4%，計算多少年後，他的薪水會變 2 倍?

  (不知道需要執行多少次，但知道結束的條件為薪水達到 2 倍的時候，選用 While)

剛好可以作為練習，試著寫寫看。

應用 While Loop 的時候更需要注意會否出現 無窮迴圈 的情況
While Loop 所設定的條件永遠都符合時，迴圈則會不斷執行，永無終結，這樣會讓程式無法執行結束。這時只>能用 Ctrl + C 來停止執行。
因此下條件的時候必須要小心。

Break & Continues （中斷和繼續)

在 Looping 的課題，額外需要學習的還有 Break 和 Continues

• Break: 強制離開迴圈，在迴圈結束前，可以因應某些情況判斷是否要中斷迴圈。

  for i in range(1, 6):
  	# 本應會執行 5 次，i 分別為 1, 2, 3, 4, 5
      if i == 3:
  		# 但如 i 為 3 時，會直接中斷迴圈
          break
      print(i)
  

  Output:

  1
  2
  

• Continues: 在某些情況下，迴圈內不需要執行任何動作，會使用 Continues 以結束這次的迴圈，跳到下一個。

  for i in range(1, 6):
      if i == 3:  # 如 i = 3 的時候，會執行以下程式
          continue  # 會結束當下這次的執行，迭代到下一個 i(即為 4)，continue 後面的程式碼不會執行
      print(i)
  

  Output:

  1
  2
  4
  5
  6
  

在其他語言像是 JAVA 會有 Do…While…迴圈，這其實跟 While Loop 相似，只是 Do While 會強制至少先執行一次迴圈內容，條件符合才重覆執行下一次。而 Python 的世界裡沒有 Do … While…，但應用 While Loop 亦可以做到類似效果。

count = 0
# While True 使必然要執行一次
While True:
	# 在這裡執行循環內的程式碼
	count += 1

	# 檢查條件，決定是否繼續執行迴圈
	if count > 10
		break

例外處理 Except (Try … Except …) [官方文件]

執行程式的過程，發生一些非預期的結果，系統會跳出例外 (Throw Exception)，會直接終止，不再執行後面的程式碼。如果不想程序終止，使用 Try Except 可以抓住例外，作處理後會繼續執行後續的程式碼。

Exception 有很多種，可以針對不同類型的 Exception 作不一樣的處理。

Exception Handling 的應用：

• 對於非預期反應作出處理，避免程式終斷
• 出現錯誤時，套用 Log 進行記錄，儘管程式沒有中斷也能發現哪裡曾經出現狀況。

try:
   # Try Statement 有可能出現錯誤的程式碼

except [exceptionType [as variable]]:
   # Except Statement 拋出例外時需要執行的程式碼

[else:
   # Else Statement 沒有出現錯誤才會執行的程式碼 (Optional) ] 

[finally:
   # Finally Statement 不管有沒有出錯都會執行的程式碼 (Optional) ]

例子：

def ten_divided_by(num):
try:
    # 試圖執行可能引發異常的程式碼
    result = 10 / num  # 這個有機會引發 除以 0 的異常

except ZeroDivisionError:
    # 處理特定類型的異常
    print("ZeroDivisionError occured.")

else:
    # 當沒有異常時執行
    print(f"No Exception. The result is {result}")

finally:
    # 無論是否發生異常都要執行
    print("--- Finally Finished ---")

ten_divided_by(0)
ten_divided_by(10)

Output:

ZeroDivisionError occured.
--- Finally Finished ---
No Exception. The result is 1.0
--- Finally Finished ---

除了系統遇到錯誤會自動引發例外，也可以自行強制引發指定的例，可使用 raise <Error>。

divider = 0
if divider == 0:
	raise ZeroDivisionError

Output:

Traceback (most recent call last):
  File "<file_path>", line 3, in <file_name>
    raise ZeroDivisionError
ZeroDivisionError

程式流程控制使程序能夠根據不同的條件和數據来執行不同的操作，允許你編寫靈活和功能強大的程序，從而實現更複雜的邏輯和功能。

介紹一個網站有蠻多基礎應用的例子，可以參考看看： https://www.programiz.com/python-programming/examples