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Python基础教程

第一章: 环境搭建,安装Python

第二章: 挑选一款趁手的IDE

第三章: 计算机基础知识

第四章: 命令行基础知识

第五章: 从全局把握Python

第六章: Python语言基础

第七章: Python流程控制

第八章: Python数据类型与运算

第九章: Python字符串类型

第十章: Python列表类型

第十一章: Python元祖类型

第十二章: Python字典类型

第十三章: Python集合类型

第十四章: Python函数处理

第十五章: Python文件处理

第十六章: Python面向对象

第十七章: Python异常处理

第十八章: Python模块处理

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首页 > Python基础教程 > 第七章: Python流程控制 > 7.1节: 条件控制结构

7.1节: 条件控制结构

薯条老师 2020-04-21 16:07:02 209818 0

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7.1.1 理解条件控制

在日常生活中,我们常喜欢说如果, "如果怎么样,那么就会怎么样"。"如果"表达的是一种假设情况,即在假设成立的情况下,会执行某种操作,在假设不成立的情况下,同样会执行某种操作。
例如在以下的“如果”句式中:

如果明天天气晴朗,那么我会去爬莲花山。否则我会去楼下的咖啡店喝一杯咖啡。

在以上句式中提出的假设为:

明天天气晴朗

假设成立时所执行的操作:

爬莲花山

假设不成立时所执行的操作:

喝咖啡

这种以“如果”句式表达的一种逻辑结构,就是一种条件控制。条件控制的核心是先提出一个假设条件,如果条件成立就执行什么样的操作,如果条件不成立,就继续判断其它的条件。在编程语言中,也是通过“如果”来进行条件控制,其对应的关键词是“if”,if的中文释义正是“如果”。

7.1.2 if,elif,else

在Python中通过if, elif,else来进行条件控制。

同学们可以在交互模式中查找if,elif,else关键字的定义及用法。以if进行举例:help("if")。

条件控制的语法结构:

if expression:
    pass
elif expression:
    pass
else:
    pass

if有如果的意思,expression为条件控制结构中的条件表达式,通常可以输出值的都可以作为条件表达式。如果条件表达式的值为真值,那么就执行相应的操作。elif用来表示分支条件,即在if语句中的条件不成立的情况下,继续判断elif语句中的条件是否成立。else表示if语句和elif语句中的条件都不成立的情况下,才执行的操作。

语法结构中的冒号表示一个条件语句块的开始。在条件控制的语法结构中,elif与else不是必须的,可以有多个elif,但最多只有1个else。

非法的条件控制结构:

if expression:
    pass
elif expression:
    pass
else:
    pass
else:
    pass

在以上非法的条件控制结构中,存在多个else语句。elif语句必须在if语句的后面,else语句必须是控制结构中的最后一个语句。

非法的条件控制结构:
elif expression:
    pass
if expression:
    pass
else:
    pass
elif:
    pass
在以上非法的条件控制结构中,elif语句必须紧跟在if语句后面,else必须是控制结构中的最后一个语句。存在多个if语句时,Python会将每一个if语句视为一个单独的条件控制结构:
if expression:
    # 这是一个单独的条件控制结构
    pass
if expression:
    # 这是一个单独的条件控制结构
    pass
elif expression:
    pass
else:
    pass

7.1.3 条件表达式

承上,通常可以输出值的都可以作为条件表达式,如果条件表达式的值为真值,那么就执行相应的操作。
代码实例(1):

is_happy = 0
if is_happy:
    # 在if语句中判断表达式值的真假,值为真,就执行冒号下面的代码 
    print("i am so happy")
else:
    # 在if和elif语句的条件都不成立的情况下,才执行else语句中的代码
    print("i am so unhappy")

在以上代码实例中,定义了一个is_happy变量,其指向的值为0, 0值转换后的逻辑值为假。所以不会执行if语句中的代码,转而执行else语句下面的代码,输出为:

i am so unhappy
代码实例(2):

x = 1
y = -1
if x+y > 0:
    # 在if语句中判断表达式值的真假,
    # 值为真,就执行冒号下面的代码 
    print("x+y > 0")
elif x+y == 0:
    # if语句中的条件不成立的情况下
    # 会继续判断elif语句中的条件是否成立
    print("x+y == 0")
else: 
    # 在if和elif语句的条件都不成立的情况下
    # 才执行else语句中的代码
    print("x+y < 0")

在以上代码实例中,定义了一个x变量,其指向的值为1,定义了一个y变量,其指向的值为-1。x+y的值为0,所以表达式x+y > 0等价于0 > 0, 显然表达式的值为假,所以会继续判断elif语句中的条件是否成立。elif中的条件表达式为“x+y == 0”,表达式的值为真,故会执行elif语句中的代码:

print("x+y==0")

最终程序的输出为:

x+y == 0
代码实例(3):

x = -1
y = -1
if x+y > 0 and x*y > 0:
    # 在if语句中判断表达式值的真假
    # 值为真,就执行冒号下面的代码 
    print("x与y都为正数")
    
elif x+y > 0: 
    # 在上面的elif不成立的条件下
    # 继续判断elif语句中的条件是否成立
    print("x与y其中一个为正数")
elif x*y > 0:
    # if语句中的条件不成立的情况下
    # 继续判断elif语句中的条件是否成立
    print("x与y都为负数")
elif x * y < 0:
    print("x与y其中一个为负数")
else:
    print("x与y至少一个为0")

在以上代码实例中,定义了一个x变量,其指向的值为-1,定义了一个y变量,其指向的值为-1。x*y的值为1,所以表达式x*y > 0的值为真。x+y的值为-2,所以表达式x+y > 0的值为假。if语句中的条件表达式为“x+y > 0 and x*y > 0”,等价于“真 and 假”,在逻辑与运算中只要其中一个逻辑值为假,那么输出就为假。故会继续判断下一个条件分支:

elif x+y > 0
表达式x+y = 0的值为假,Python会继续判断下一个条件分支:“elif x*y > 0”。表达式x*y > 0的值为真,故会执行冒号下方的代码:
print("x与y都为负数")
最终程序的输出为:
x与y都为负数
同学们在分析上文代码的执行过程时,需要理清代码中的判断逻辑,为什么x与y都为负数?

7.1.4 条件控制可以嵌套

嵌套是指可以在条件语句下面再嵌套条件语句,读者须注意if语句嵌套时的代码缩进。
代码实例:

is_happy = 1
x = -1
y = -1
if is_happy:
    # 注意代码缩进
    print("i'm so happy to learn Python!")
    
    if x+y > 0:
       # 注意代码缩进
       print("x与y至少有一个为正数")
    
    elif x*y > 0:
       # 注意代码缩进
       print("x与y都为负数")
    elif x*y < 0:
       # 注意代码缩进
       print("x与y中有一个负数")
    else:
       # 注意代码缩进
       print("x与y至少有一个为0")
else:
    # 注意代码缩进 
    print("i'm so unhappy")

程序输出为:

i'm so happy to learn Python!
x与y都为负数
if嵌套的深度不宜过深,通常保持在三层以内即可。嵌套层数过多会导致代码的可读性变差,难以维护。

7.1.5 if语句的三元运算

三元运算符是软件编程中的一种固定格式,在Python中,通过if语句来实现三元运算符。
三元运算符的语法格式:
expression1 if condition_expression else expression2
三元运算符的执行逻辑为: 如果if语句中的条件表达式condition_expression的值为真,就返回表达式expression1的值,否则返回表达式expression2的值。
使用三元运算符在特定场景下可以简化if语句的使用。
未使用三元运算符的代码实例:
is_happy = 0
if is_happy:
    feeling = "so happy"
else:
    feeling = "so unhappy"
使用三目运算符的代码实例:

is_happy = 0
# 用英文引号括住的都为字符串类型
feeling = "so happy" if is_happy else "so unhappy"

这两则代码实例实现的是同样的效果,但使用三目运算符的代码看起来更简洁。在条件分支比较多的情况下,不适合使用三目运算符,读者需根据实际情况来进行合理使用。

7.1.6 最具实力的小班培训

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