优化Python电梯模拟：支持0层起始与完整楼层显示

现有电梯模拟代码解析

提供的python代码模拟了一个简单的电梯系统，包含向上和向下移动的函数以及一个主循环来处理用户输入。

def goDownfloor(current, target):
    for floor in range(current, target, -1):
        current -= 1
        if floor != target + 1:
            print(f"current floor is {current}.")
        else:
            print(f"Arrived at the {target} . Goodbye.")
    return current

def goUpfloor(current, target):
    for floor in range(current, target):
        current += 1
        if floor != target - 1:
            print(f"current floor is {current}.")
        else:
            print(f"Arrived at the {target} . Goodbye.")
    return current

currentFloor = 1 # 初始楼层
while(True):
    targetFloor = int(input("Enter the floor you want to go to (enter -100 for outages):"))
    if targetFloor == -100:
        break
    else:
        if targetFloor > currentFloor:
            currentFloor = goUpfloor(currentFloor, targetFloor)
        elif targetFloor < currentFloor:
            currentFloor = goDownfloor(currentFloor, targetFloor)
        elif targetFloor == currentFloor:
            print('Please re-enter another floor.')

这段代码的核心在于 goUpfloor 和 goDownfloor 函数。它们使用 for 循环和 range() 函数来模拟楼层的逐级变化。

• goUpfloor(current, target): 使用 range(current, target)，生成从 current 到 target-1 的序列。在每次循环中，current 增加1，表示电梯上升一层。
• goDownfloor(current, target): 使用 range(current, target, -1)，生成从 current 到 target+1（不包含）的递减序列。在每次循环中，current 减少1，表示电梯下降一层。

打印逻辑 if floor != target - 1 (或 target + 1) 用于区分中间楼层和目标楼层，确保在到达目标楼层时打印“Arrived”消息，而在中间楼层则打印当前所在楼层。

需求分析：支持0层起始

用户希望将电梯的起始楼层设置为0（通常代表大厅或地面层），并确保在电梯移动时，能够正确显示所有经过的楼层，直到目标楼层。例如，从0层到3层，应依次显示1层、2层，然后到达3层。用户尝试将 currentFloor 设置为0，但认为失败，并尝试修改 current += 1 等逻辑。

解决方案：初始化设置与逻辑验证

实际上，要实现0层起始的功能，并确保现有楼层显示逻辑的正确性，只需要将初始的 currentFloor 变量设置为0即可。现有的 goUpfloor 和 goDownfloor 函数中的 range() 函数以及打印逻辑已经足够健壮，能够正确处理0作为起始楼层的情况。

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下面是修改后的完整代码：

def goDownfloor(current, target):
    for floor in range(current, target, -1):
        current -= 1
        if floor != target + 1:
            print(f"current floor is {current}.")
        else:
            print(f"Arrived at the {target} . Goodbye.")
    return current

def goUpfloor(current, target):
    for floor in range(current, target):
        current += 1
        if floor != target - 1:
            print(f"current floor is {current}.")
        else:
            print(f"Arrived at the {target} . Goodbye.")
    return current

currentFloor = 0 # 将初始楼层设置为0
while(True):
    targetFloor = int(input("Enter the floor you want to go to (enter -100 for outages):"))
    if targetFloor == -100:
        break
    else:
        if targetFloor > currentFloor:
            currentFloor = goUpfloor(currentFloor, targetFloor)
        elif targetFloor < currentFloor:
            currentFloor = goDownfloor(currentFloor, targetFloor)
        elif targetFloor == currentFloor:
            print('Please re-enter another floor.')

代码逻辑详解

让我们通过一个具体的例子来验证当 currentFloor = 0 时，电梯向上移动的逻辑。

场景：从0层（大厅）前往3层。

1. 初始化： currentFloor = 0，用户输入 targetFloor = 3。

2. 调用 goUpfloor(0, 3)：

   

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   • current 初始值为 0，target 为 3。

   • for floor in range(current, target)，即 for floor in range(0, 3)。floor 将依次取值 0, 1, 2。

   • 第一次循环 (floor = 0)：

     • current += 1，current 变为 1。
     • if floor != target - 1 (即 0 != 3 - 1，0 != 2) 为 True。
     • 打印 f"current floor is {current}."，输出 "current floor is 1."

   • 第二次循环 (floor = 1)：

     • current += 1，current 变为 2。
     • if floor != target - 1 (即 1 != 3 - 1，1 != 2) 为 True。
     • 打印 f"current floor is {current}."，输出 "current floor is 2."

   • 第三次循环 (floor = 2)：

     • current += 1，current 变为 3。
     • if floor != target - 1 (即 2 != 3 - 1，2 != 2) 为 False。
     • 打印 f"Arrived at the {target} . Goodbye."，输出 "Arrived at the 3 . Goodbye."

   • 函数返回 current，即 3。currentFloor 更新为 3。

从上述流程可以看出，电梯从0层到3层的过程中，正确地显示了1层和2层，然后提示到达3层。这完全符合用户的需求。goDownfloor 函数在处理负向移动时，其 range() 和打印逻辑也同样能够正确处理包含0层的情况。

注意事项

• range() 函数特性： Python 的 range(start, stop) 函数生成一个从 start 开始，到 stop-1 结束的序列。range(start, stop, step) 也是类似的，不包含 stop 值。理解这一点对于追踪 floor 变量的值至关重要。
• 打印时机： if floor != target - 1 (或 target + 1) 的条件判断是关键。它确保了在电梯到达目标楼层前的最后一次 current 更新（此时 current 已经等于 target）会触发“Arrived”消息，而不是打印“current floor is target”。
• 用户体验： 0层作为大厅是常见的建筑设计，将电梯模拟的起始楼层设置为0能更好地贴近现实。

总结

通过本次分析，我们发现将Python电梯模拟程序的起始楼层设置为0，并不需要对核心的 goUpfloor 或 goDownfloor 函数进行修改。原有的代码结构，特别是 range() 函数的运用和条件打印逻辑，已经能够很好地支持0层起始，并确保在电梯移动过程中正确显示所有中间楼层。这个案例也提醒我们，在解决编程问题时，有时最简单的解决方案（如改变初始化值）往往是最有效的，而深入理解现有代码的逻辑是找到这些简单解决方案的关键。

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