Python基础-条件判断

小陌很忙

分类: Python 46 0

判断语句

判断语句是程序的三大语句结构之一。

它的作用是根据判断的条件是否成立(真或假),来决定后续代码执行顺序。

单选选择的判断-if判断


yourAge =  20
myAge = 18

if yourAge > myAge:    
    print("你的年龄比我大")

代码的作用
这段代码将两个人的年龄进行判断,并且输出了结论。
第1行和第2行代码,将年龄分别赋值给两个变量。
第4行代码将两个变量进行判断。
第5行代码,输出"你的年龄比我大"。

if
使用 if (中文翻译为如果),表明我们要在这里进行语句判断。

判断条件
if 后的判断条件通常是一个布尔表达式。
即该表达式有两种结果:True False
本例中,yourAge > myAge 的运算结果为 True

冒号
判断语句的固定格式,用来表示这行判断条件的结束。

四个空格
用四个空格标记当 if 判断条件为True(真)时,需要执行的语句。
在这里,先记住这个格式,稍后会讲解这里空四格的原因。

执行部分
if 判断条件为True(真)时,程序就会执行if 判断内的代码。
在这里我们使用 print() 语句输出"你的年龄比我大"。

执行顺序
if 判断的执行顺序,梳理成流程图后,再来整理一下运行流程。
第一种情况,程序运行到 if 判断时,如果条件为真,则进入执行部分;完成后,程序接着运行 if 判断下面的代码。

第二种情况,程序运行到 if 判断时,如果条件为假,程序就直接跳开 if 判断的执行部分,运行后面的代码。

代码小结
通过以下格式在代码中使用 if 判断语句

关键字

关键字是程序语言中有特殊意义的单词,它们都不能被用来作为变量名,函数名,类名等。

此外,由于变量名区分大小写,所以 if 不能作为变量名,但 IF 、If、iF可以。

缩进

Python 中不同层级的代码之间强制要求缩进,并且相同层级的代码要求缩进的空格数量一致。

在这里第 1 到 3 行代码属于同一层级,第 4 和第 5 行代码属于同一层级。

在Python中,缩进的数量不做强制的要求,可以 1 个空格,可以 2 个空格
建议每个缩进用 4 个空格,这是一种比较美观易读的代码风格。

代码块

同一层级的代码集合叫做代码块,代码块中的代码会按由上至下的顺序执行。
在 Python 中,通过缩进来划分代码块。
if 判断后面跟随条件,如果条件成立,程序执行归属于 if 判断的一个代码块。
这时候就需要使用缩进组织代码块,区分代码的层级。

在连续的多个 if 判断中,每一个 if 判断内都有一个代码块。
只有当 if 条件成立时,程序才会执行这个 if 判断里面的代码块。
如果条件不成立,程序就会跳开这个 if 判断,继续运行接下来的代码。

多个if判断
例如:Tony的年龄是12岁,Kevin的年龄是11岁。判断谁的年龄更大,然后输出他的名字。

我们需要考虑两种情况:

  1. 如果 Tony 比 Kevin 大,输出 Tony 的名字;
  2. 如果 Tony 比 Kevin 小,输出 Kevin 的名字。

在这里,连续使用两个 if 判断就可以得到结果,编写出来的代码如图所示。

有了判断语句,我们就可以打破代码的默认执行顺序了(按由上至下的顺序执行)。
如图,两段代码里都有一行代码是不会执行的。
判断语句“里面”的代码块只有当判断布尔表达式为真的时候才会执行。

if 判断时,最容易出现以下两种 bug:

  1. 缩进问题
    同一代码块缩进需要保持一致,建议每个缩进用 4 个空格。

  2. 语法错误
    if 判断中,布尔表达式后面的冒号常常被遗漏,这是判断语句的固定格式。

学习了 if 判断,如果布尔表达式成立,就执行后面的代码块。
假设,if 判断后面的布尔表达式不成立,我们想要执行另外的代码块,这该怎么办呢?

在图例中,我们使用了两个 if,来保证对比情况都会有对应的输出。
为了更便捷地写出代码,我们可以使用 if-else 来优化这段程序。

if 后面的语句是当判断条件成立时,需要执行的操作。
else 后面的语句是判断条件不成立时,执行的操作。

双选选择的判断-if-else


yourScore = 80
myScore = 90

if yourScore > myScore:
    print("你的得分比我高")
else:
    print("你的得分不比我高")

代码的作用
本例中比较了变量 yourScore 和变量 myScore。
如果 yourScore 大于 myScore,就输出"你的得分比我高"。
第7行代码进行 else 判断,否则就输出"你的得分不比我高"。

if 判断
if 后面的布尔表达式,在这里不成立。
if 里面的代码块,也就是第5行代码,不会被执行。

else
一个关键字 else,如果之前的 if 判断条件不成立,就执行 else 的代码块。

冒号
在 else 之后使用冒号,表示后续缩进的代码块在判断条件不成立的时候会被执行。

缩进
缩进生成 else 内的代码块,这里我们还是空四格。

执行顺序
把 if-else 语句的执行顺序,梳理成流程图后,再来整理一下程序运行流程。

第一种情况,程序运行到 if 判断时,如果条件为真,执行 if 的代码块。
完成后,运行 if-else 后面的代码。

第二种情况,程序运行到 if 判断时,如果条件为假,程序就直接跳开 if 判断的执行部分,运行 else 的代码块。
完成后,运行 if-else 后面的代码。

代码小结
使用if-else的格式

if-else 语句有两个特性。
第一,else 需与 if 搭配使用,它无法独立出现。
必须先有 if,然后才能使用 else,否则程序就会报错。

第二,if 与 else 成互斥关系。
互斥关系也就是说,程序不会既执行 if 内的代码块,又执行 else 内的代码块。
else 是把 if 判断条件无法囊括的情况全部揽到了自己这里。

学习了两种判断语句 if 和 if-else。

if 语句属于单向判断。
只要条件成立,就会运行 if 内的代码块;条件不成立,程序就会跳开 if 判断。

if-else语句属于双向判断。
如果 if 的条件不成立,就执行 else 内的代码块。
if 和 else 是两个互斥关系,程序只会执行其中的一个。

当我们在同时使用 if 和 if-else 语句时,要注意 if 和 else 的关系。
例如,图例中的代码,包含了 2 个 if 判断和 1 个 if-else语句,这三个判断互不影响。
在这里,else 是与第 3 个 if 搭配成 if-else 语句,与前两个 if 无关

在判断语句中,除了使用布尔表达式可以作为条件,还有其他的数据类型也可以作为判断条件。
图中代码能够正常运行是因为 myAge 被赋值了一个整型 20,所以它被判定为 True,于是程序继续执行了下一步代码。

在这里,变量myAge就是“非零非空”数据

“非零”这个概念比较好理解,数字 0 被判断为False,其他数字(包含正数和负数)都被判断为True。
“非空”是什么意思呢?要理解“非空”先要理解“空值”这个概念。

空值

空值,又叫 NULL 值,在 Python 中写作 NoneNone 是关键字。
它代表这个数值不是整型,不是字符串,不是浮点型,表示没有值。
注意,它和 0 不一样,因为 0 的值是 0,而空值的值是None。

了解了“空值”后,“非空”就更好理解了。
当一个变量里有值,并且这个值不是空值,我们就说这个变量非空。
非空值可以是整型、字符串、浮点型和布尔数。

非值

当一个变量里有值,并且这个值不是空值(None),我们就说这个变量“非空”。
同时我们也把所有不是空值的值称为“非空值”。

布尔表达式和非零非空数据,都可以作为判断语句的条件。
在判断语句中,对非零值判断为真;对数字0的判断为假;对 None 的判断为假。

接触 if-else 判断时,最容易出现以下两种 bug:

  1. 语法错误
    else 后面的冒号常常被遗漏,这是if-else的固定格式,有冒号程序才知道下面是 else 的代码块。

  2. 缩进问题
    if 和 else 为互斥关系,else 的代码块需要通过缩进形成。为了保持风格统一,每个缩进用 4 个空格。

复杂的多项选择 - elif

但是生活中,N 选一的情况更为多见。
在Python中,也可以通过添加更多的选择,实现从“二选一”到“多选一”的进阶

如图所示,为了实现完整的判断,我们使用了三个 if,来保证所有的得分对比情况(大于、等于、小于)都会有对应的输出。

但是对于这种3个或以上的条件,无法使用一个if-else 结构来优化代码。
这时可以使用Python判断语句中的第三个关键字 elif(else if的缩写)。

if 后的语句是当 if 判断条件成立时,执行的操作。
elif 后的语句是当 if 判断不成立时,再判断一次,如果成立,执行的操作。
else 后的语句是当以上所有判断条件都不成立时,执行的操作。

elif


day = 3

if day == 1:
    print("元气满满地工作")
elif (day >= 2) and (day <= 5):
    print("继续搬砖吧")
else: 
    print("世界这么大,出去走走吧")

代码的作用
本例第3、4行代码判断了如果变量 day 等于1,就输出"元气满满地工作"。
第5、6行代码判断了如果变量 day 大于等于2并且小于等于5,就输出"继续搬砖吧"。
第7、8行代码判断了如果之前的条件都不满足,就输出"世界这么大,出去走走吧"。

if 判断
if 后面的布尔表达式,在这里不成立。
if 里面的代码块,也就是第4行代码,不会被执行。

elif
一个关键字,是 else 和 if 的缩写。
如果之前的 if 判断条件不成立,就再做一次新的判断,执行 elif 后面的代码。

布尔表达式
两次比较运算,如果变量 day 大于等于2,如果变量 day 小于等于5。
本例中结果都为 True 。

一次逻辑运算 and(“与”运算)。
本例中参与运算的分别是 True 和 True ,运算结果为 True 。

括号,用来框定代码运算的顺序,表明先进行比较运算,再进行逻辑“与”运算。

冒号
就像 if 和 else 一样,elif 语句的最后也需要一个冒号。
在 elif 之后使用冒号,表示后续缩进的代码块在判断条件成立的时候会被执行。

缩进
缩进生成 elif 内的代码块,这里还是空四格。

else
一个关键字 else,如果前面的 if 和 elif 的判断条件都不成立,就执行 else 后面缩进的代码块。

执行顺序
把 if-elif-else 判断的执行顺序,梳理成流程图后,再来整理一下程序运行流程。

第一种情况,程序运行到 if 判断时,如果条件为真,执行 if 的代码块。
完成后,运行 if-elif-else 后面的代码。

第二种情况,程序运行到 if 判断时,如果条件为假,程序就直接跳开 if 判断的执行部分,再次运行到 elif 的判断,如果条件为真,执行 elif 的代码块。
完成后,运行 if-elif-else 后面的代码。

第三种情况,程序运行到 elif 判断时,如果条件为假,程序就直接跳开 elif 判断的执行部分,运行 else 的代码块。
完成后,运行 if-elif-else 后面的代码。

代码小结
通过 elif 进行条件判断时,我们可以使用这样的格式

if-elif-else 语句有3个特性。

  1. 如果不满足 if 的条件,就判断是否满足 elif 的条件,满足就执行 elif 内的代码块,不满足就执行 else 内的代码块。

  2. elif 需与 if 搭配使用,它无法独立出现。必须先有 if ,然后才能使用 elif ,否则程序就会报错。

  3. if 、elif 与 else 成互斥关系。
    互斥关系指的是,程序不会同时执行 if 内、 elif 内和 else 内的代码块,只会执行其中一个。
    else 是把 if 和 elif 判断条件无法囊括的情况全部划分到自己这里。

现在,已经学习了三种判断语句:
if if-elseif-elif-else

通过 if 、else 、elif 的搭配使用,我们可以覆盖条件判断中的所有情况,让程序按照我们预定的逻辑来执行很多自动化的工作。

if 语句属于单向判断。
只要条件成立,就会运行 if 内的代码块;条件不成立,程序就会跳开 if 判断。

if-else 语句属于双向判断。
如果 if 的条件不成立,就执行 else 内的代码块。
if 和 else 是两个互斥关系,程序只会执行其中的一个。

if-elif-else 语句属于多向判断(3个或以上的条件)。
如果 if 的条件不成立,就执行 elif 再判断一次,如果 elif 的条件也不成立,就执行 else 内的代码块。
if 、elif 、 else 是互斥关系,程序只会执行其中的一个。
并且,当判断的条件超过3个时,中间的多个条件都可以使用 elif ,无论中间有多少个 elif ,它和其他 if 、elif 都是互斥关系。

嵌套语句

嵌套语句在很多地方都有应用,这里主要了解 if 的嵌套。

if 嵌套:
在基础条件满足的情况下,再在基础条件里面增加额外的判断条件,即条件里套条件。

if嵌套


time = 13
num = 2

if (time >= 9) and (time <= 23):
    print("在打折时间内")

    if num >= 2:
        print("全场八折")

代码的作用
本例第1、2行代码分别将时间13和数量2赋值给了变量 time 和 num 。
第4、5行代码判断了如果变量 time 大于等于9并且小于等于23,就输出"在打折时间内"。
第7、8行代码在变量 time 大于等于9并且小于等于23成立的条件下,判断了如果变量 num 大于等于2,就输出"全场八折"。

外层条件
第一层判断条件 if 。
首先判断了如果变量 time 大于等于9并且小于等于23,就输出"在打折时间内"。

内层条件
第二层判断条件 if 。
在第一层判断变量 time 大于等于9并且小于等于23成立的条件下,判断了如果变量 num 大于等于2,就输出"全场八折"。

缩进四格
Python是以缩进的空格数来区分代码块的。
如果外层条件和内层条件的代码块都采用同样的缩进,Python 就没办法区分内外层条件是如何嵌套的。
在这里,外层条件 if 语句内的代码块缩进四个空格

缩进八格
在将内层条件 if 语句写进外层条件的执行分支时,内层条件 if语句内的代码块要在原有缩进的基础上,再增加相应的缩进。
在这里,内层条件 if 语句内的代码块在外层条件内的代码块缩进的基础上再加四个空格,也就是八个空格。

注意⚠️ :缩进在Python语法规则中扮演重要的角色

执行顺序
把 if 嵌套的执行顺序,梳理成流程图后,再来整理一下程序运行流程。
如图所示,嵌套的原则是先确定外层条件再确定内层条件,只有当外层条件成立时,才有可能进入到内层条件当中继续执行。

需要注意的是,在相互嵌套时,一定要严格遵守不同级别代码块的缩进规范。
每嵌套一层都需要在原有缩进的基础上,再增加相应的缩进。

代码小结
当要使用 if 嵌套时,就可以用这样的格式

不仅是 if 嵌套 ,在Python中,if 、if-else 和 if -elif-else 之间也可以相互嵌套。
嵌套原则与 if 嵌套类似。

如图所示,这是一段能实现分组和判断成绩的代码。
1个外层条件 if-else 语句判断变量 gender 的值,确定男女分组,2个内层条件 if-else 语句判断变量 score 的值,确定成绩情况。

值得注意的是,虽然使用嵌套可以大大提高代码的逻辑性和层次感。
但是,任何东西都不能过度使用。
一般来说,超过3层以上的嵌套会使代码变得难以阅读,不符合Python简洁表达的理念。

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if、if-elif-else、if-else、Python

作者简介: 小陌很忙

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