条件语句和循环语句是计算机编程中两种常用的控制结构。

条件语句是根据特定条件执行不同操作的程序结构。当满足某些条件时，程序执行一个或多个指定的动作；否则，程序将跳过这些操作并继续执行下一条语句。在大多数编程语言中，条件语句通常使用if-else 语句来实现，但也可以使用其他形式，例如switch-case 语句。

循环语句是重复执行相同或相似操作的程序结构。它允许程序重复一组语句预定次数或直到满足特定条件。在大多数编程语言中，循环语句通常使用for、while、do-while 等关键字来实现。

通过使用条件语句和循环语句，程序员可以更加灵活地控制程序的流程和行为，以实现各种复杂的功能和应用。

文中通过python、Stateflow、Simulink和MATLAB Function四种方法实现了If-else、Switch-case、For循环、While循环、Do-while循环。

If-Else

if else 循环的本质是根据给定的条件确定程序将执行哪个分支。具体来说，if语句会首先判断括号中的条件是否为真。如果为true，则执行大括号内的代码块；否则，将跳过该代码块并执行下一条语句。

x=10if x 5: print('x 大于5')else: print('x 小于等于5') 在这个例子中，我们定义了变量x，并使用if else 语句来判断。首先，if语句会判断x是否大于5。由于x的值为10，因此条件成立，程序将输出“x大于5”。如果x的值为3，则条件不成立，程序将跳过if语句块，执行else语句块，并输出“x小于或等于5”。

总之，if else循环可以帮助我们根据不同的情况采取不同的动作，从而实现更加灵活、智能的编程。

实施例1

对于自动空调控制系统，以夏季空调制冷为例，当驾驶员和乘客设置不同的所需温度（temp_set_driver，temp_set_passenger）时，根据空调设置最低的一侧计算车辆TD负载值温度。

Python实现

temp_set_driver=int(input('请输入主驾驶温度：'))temp_set_passenger=int(input('请输入副驾驶温度：'))if temp_set_driver=temp_set_passenger: output=temp_set_driverelse: output=temp_set_passengerprint('自动空调设定温度为：',output)'''我们使用input()函数获取用户输入并将其转换为整数类型。然后，我们使用if else 语句来确定两个变量之间的大小关系，并将最小值赋给输出变量。最后输出自动空调设定温度。例如，在上面的例子中，当用户输入主驾驶温度为20，副驾驶温度为22时，程序会输出“自动空调设定温度为：20”，因为主驾驶温度小于或等于等于乘客司机此时的体温。当用户输入主驾驶温度为28，副驾驶温度为24时，程序会输出“自动空调设定温度为：24”，因为此时主驾驶温度大于副驾驶温度。 '''matlab函数实现

function output=auto_temp_control(temp_set_driver, temp_set_passenger)% 自动空调设定温度为主驾驶员和乘客温度的最小值if temp_set_driver=temp_set_passenger output=temp_set_driver;else output=temp_set_passenger;endfprintf('自动空调设定温度为： %dn' , 输出);%{我们定义一个名为auto_temp_control 的MATLAB 函数并接受两个输入参数：temp_set_driver 和temp_set_passenger。然后，我们使用if else 语句来确定两个变量之间的大小关系，并将最小值赋给输出变量。最后我们使用fprintf()函数输出自动空调设定温度。例如，在上面的例子中，当用户输入主驾驶温度为20，副驾驶温度为22时，程序会输出“自动空调设定温度为：20”，因为主驾驶温度小于或等于等于乘客司机此时的体温。当用户输入主驾驶温度为28，副驾驶温度为24时，程序会输出“自动空调设定温度为：24”，因为此时主驾驶温度大于副驾驶温度。 %}simulink 实现

当然，simulink的实现方法是使用Switch模块来体现If-Else条件语句的逻辑。看看这部分的例子，使用min模块会更方便。

Stateflow 实现

If-Else If-Else

If-Else If-Else通常用于处理多种情况下的判断，例如根据不同的条件执行不同的操作。这是一个简单的示例代码（Python）：

分数=85if 分数=90: 分数='A'elif 分数=80: 分数='B'elif 分数=70: 分数='C'elif 分数=60: 分数='D'else: 分数='F'print('分数为： ', 等级) 示例2

**当车内环境温度（temp_incar）低于10时，空调开启制热模式（AC_state==heater）。当车内环境温度在10到30之间时，空调开启自然风模式（AC_state==natural_wind）。当车内环境温度大于30时，开启制冷模式（AC_state==cooling）**

Python实现

temp_incar=float(input('请输入车内环境温度：'))if temp_incar 10: AC_state='heater'elif temp_incar=10 and temp_incar=30: AC_state='natural_wind'else: AC_state='cooling'print('The空调状态为：',AC_state)matlab函数实现

function AC_state=calculate_AC_state()% 计算空调状态temp_incar=input('请输入车内环境温度：');if temp_incar 10 AC_state='heater';elseif temp_incar=10 temp_incar=30 AC_state='natural_wind'; else AC_state='cooling';endfprintf('空调状态为： %sn', AC_state);end%{本例中我们首先定义一个名为calculate_AC_state()的MATLAB函数，并使用input()函数进行提示用户输入车辆内部环境温度。然后，我们使用If-Else If-Else深层逻辑根据车内环境温度计算出相应的空调状态，这与之前的Python代码相同。最后，我们使用fprintf()函数输出计算出的空调状态。当调用该函数时，程序会等待用户输入车内环境温度，并根据输入值计算出相应的空调状态。 %}simulink 实现

如果执行语句只是简单的赋值，则使用switch模块。如果涉及更复杂的计算，请避免频繁使用switch 块进行条件分叉。您可以考虑使用If 和If Action Subsystem 模块，但这也非常“复杂”。很难定义。对于Switch来说，堆叠的上限通常是有限制的，比如三层。如果交换模块有很多层，也可以考虑用子系统来分别“包裹”起来。如果没有状态量，最好不要使用If Action Subsystem模块，理论上Stateflow、Simulink和MATLAB Function几乎可以完成相同的模型，但要根据应用情况和使用习惯来选择。

使用If和If Action Subsystem模块对上述开关模块进行改造，如下：

在Simulink中，If模块和If Action Subsystem模块的结合可以用来实现多个条件分支逻辑。

If Action Subsystem 模块是预配置的Subsystem 模块，可用作创建其执行由If 模块控制的子系统的起点。 If模块计算逻辑表达式，然后根据计算结果输出动作信号。子系统的执行由放置在子系统内部的Action Port模块控制； If 模块和包含Action Port 模块的If Action Subsystem 模块实现if-else 逻辑来控制子系统的执行。有关使用If 块的示例，请参阅If Execution Subsystem； If 模块从一组子系统中选择执行If Action Subsystem 模块。无论If 模块选择哪个子系统，您都可以使用Merge 模块创建单个信号； If Action Subsystem 模块中的所有模块必须以驱动If 模块的相同速率执行。您可以通过将每个模块的采样时间参数设置为继承-1或与If模块的采样时间相同的值来满足此要求； Stateflow 实现

Switch - Case

在Python 中，switch-case 结构不是本机语言结构。但我们可以使用其他方式来实现类似的功能。

一种常见的方法是使用字典和函数映射来模拟switch-case 结构。具体步骤如下：

创建一个字典，将每个条件对应的操作函数存储为值。根据输入信号选择相应的操作功能并执行。以下是使用字典和函数映射来实现switch-case 结构的示例代码：

def case_1(): print('Case 1')def case_2(): print('Case 2')def case_3(): print('Case 3')# 创建字典case={ 1: case_1, 2: case_2, 3: case_3 }# 输入信号u=2# 根据输入信号选择对应的操作函数并执行if u in Cases: Cases[u]()else: print('无效输入') 上面的代码中，我们首先定义了三个操作函数case_1()、case_2()和case_3()分别对应三种情况。然后，我们创建一个字典cases，并将每个条件对应的操作函数存储为一个值。最后根据输入信号选择相应的操作函数并执行。

由于python还不支持Switch-Case，所以我们先用一个C代码示例来展示Switch-Case的语法结构。

#include stdio.h int main() { int choice; printf('请选择一个选项：n'); printf('1.选项1n'); printf('2.选项2n'); printf('3.选项3n '); scanf('%d', 选择); switch (choice) { case 1: printf('您选择了选项1.n');休息； case 2: printf('您选择了选项2.n');休息； case 3: printf('您选择了选项3.n');休息； default: printf('无效的输入.n');休息； } return 0;}/*在上面的代码中，我们首先输出一个菜单供用户选择一个选项。然后，我们使用switch-case结构根据用户的选择执行相应的操作。如果用户输入无效选项，则显示“无效输入”。将被输出。这段示例代码可以用在各种需要用户交互的场景，比如命令行工具、控制台程序等。 */废话不多说，我们来举例说明如何使用simulink实现Switch-Case语句。

实施例3

**空调吹风模式有多种状态。空调控制器需要将不同的吹风模式反馈给大屏控制器进行状态显示。当AC_flow_state=0x0时，AC_state='face'；当AC_flow_state=0x1时，AC_state='foot'；当AC_flow_state=0x2时，AC_state='除霜'**

C代码实现

#include stdio.h int main() { int AC_flow_state=1;字符AC_state[10];开关(AC_flow_state) { case 0: sprintf(AC_state, 'face');休息；案例1: sprintf(AC_state, '脚');休息；案例2: sprintf(AC_state, '除霜');休息； default: printf('无效的输入.n');返回-1； } printf('AC 状态为%s.n', AC_state);返回0； }/*在上面的代码中，我们首先定义了一个整型变量AC_flow_state来表示空调吹风模式状态。然后，我们使用switch-case结构根据不同的状态值设置字符串类型变量AC_state。最后，我们输出AC_state的值。需要注意的是，在默认分支中，我们输出“无效输入”。并返回-1。这是为了防止程序中出现未知错误。 char AC_state[10]是一个字符数组，用于存储空调吹风模式的状态。在本例中，我们将其定义为长度为10的数组，因为最长的状态字符串“defrost”有7个字符，加上结束符，所以至少需要分配8个字节的空间。 */matlab函数代码实现

function AC_state=get_AC_state(AC_flow_state)% 该函数根据输入的流状态返回对应的AC状态。switch AC_flow_state case 0 AC_state='face';情况1 AC_state='脚';情况2 AC_state='除霜'; else error('无效输入。');endfprintf('The AC state is %s.n', AC_state);end%{在上面的代码中，我们首先定义了一个MATLAB 函数get_AC_state()，它接受一个整数参数AC_flow_state指示空调吹风模式状态。然后，我们根据不同的状态值，使用switch-case结构来设置字符串类型变量AC_state}%simulink实现。

Stateflow 实现

对于Stateflow来说，无论是if-else还是switch-case，它们实际上都是流程图。所以即使你按照switch-case逻辑来绘制，生成的代码仍然是if-else的形式。

所以我们需要稍微配置一下：模型设置 代码生成 代码风格 检查将if-elseif-else 模式转换为switch case