如何理解Python条件语句
本篇内容介绍了"如何理解Python条件语句"的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！
01 if条件语句
if语句用于检测某个条件是否成立。如果成立，则执行if语句内的程序;否则，跳过if语句，执行后面的内容。if语句的格式如下。
if(表达式): 语句1 else: 语句2
if语句的执行过程如下：如果表达式的布尔值为真，则执行语句1;否则，执行语句2。其中的else子句可以省略，表达式两侧的括号也可以省略。
在讲解if语句之前，先介绍一下Python中的控制台输入函数。在C语言中，使用scanf()和getchar()捕获用户输入，而Java语言的System.in包提供了控制台输入的方法。Python也提供了类似功能的函数——input()，用于捕获用户的原始输入并将其转为字符串。input()函数的声明如下。
input([prompt]) -> string
参数prompt是控制台中对于输入的提示文字，提示用户输入，返回值为字符串。如果输入的是数字，返回的还是字符串，那么使用前需要调用int()做一下字符串和数字类型的转换。下面这段代码说明了字符串和数字类型的转换。
x = input("x:") x = int(x) x = x + 1如果不调用int()把字符串转换为数字，而直接计算表达式x = x + 1，将提示如下错误。
TypeError: Can't convert 'int' object to str implicitly
下面这段代码演示了if语句的执行流程。
1# 执行if语句内的程序 2a = input("a:") 3a = int(a) 4b = input("b:") 5b = int(b) 6if(a > b): 7 print (a, " > ", b)【代码说明】
第2行代码定义了变量a。
第3行将用户输入的a转换为int类型。
第4行代码定义了变量b。
第5行将用户输入的b转换为int类型。
第6行代码判断变量a、b的大小。
对于第7行代码，假设a=2、b=1，输出结果：2>1。
如果不满足if语句内的条件，程序将跳过if语句，执行后面的内容。
1# 跳过if语句 2a = input("a:") 3a = int(a) 4b = input("b:") 5b = int(b) 6if(a > b): 7 print (a, " > ", b) 8print (a, " < ", b)【代码说明】
假设a=1、b=2，第6行代码中变量a的值小于变量b的值，因此，程序跳转执行第8行代码。
第8行代码输出结果：1<2。
【例3-1】把上面的代码改写成if… else…结构。
【例3-1.py】
1# if… else…语句 2a = input("a:") 3a = int(a) 4b = input("b:") 5b = int(b) 6if(a > b): 7 print (a, " > ", b) 8else: 9 print (a, " < ", b)【代码说明】
假设a=1、b=2，第6行代码中变量a的值小于变量b的值。因此，程序跳转到else子句。
第9行代码输出结果：1<2。
注意：else子句后需要加一个冒号，使Python解释器能识别出else子句对应的代码块。Java程序员可能会不习惯这种语法，往往会忽略else子句后的冒号。在Python 2中还可用raw_input()函数接收用户输入，其功能与Python 3的input()相同。而Python 2中的input()接收的值不转换为字符串类型，而是保留原始类型，它在Python 3中已经去除。
02 if…elif…else判断语句
if…elif…else语句是对if…else…语句的补充。当程序的条件分支很多时，可以使用这种语句。if…elif…else语句相当于C、Java中的if…elseif…else语句。该语句的格式如下。
if(表达式1): 语句1 elif(表达式2): 语句2 … elif(表达式n): 语句n else: 语句m
if…elif…else语句的执行过程：首先判断表达式1的值是否为真。如果为真，则执行语句1。否则，程序流转到elif子句，判断表达式2的值是否为真。如果表达式2的值为真，则执行语句2。否则，程序进入下面一个elif子句，以此类推。如果所有的表达式都不成立，则程序执行else子句的代码。其中的else子句可以省略，表达式两侧的括号也可以省略。
下面【例3-2】中的这段代码通过判断学生的分数，确定学生成绩的等级。
【例3-2.py】
1# if elif else语句 2score = float( input("score:")) # 接收用户输入并将其转换为float类型，当输入为小数时，使用int转换会报错 3if 90 <= score <= 100: 4 print("A") 5elif 80 <= score < 90: 6 print("B") 7elif 60 <= score < 80: 8 print("C") 9else: 0 print("D")【代码说明】
第2行代码定义了一个变量score，假设输入的值为70。这个变量表示学生的分数。接收用户输入并将其转换为float类型。
第3行代码，分数大于等于90并且小于等于100，则等级评定为"A"。
第5行代码，分数大于等于80并且小于90，则等级评定为"B"。
第7行代码，分数大于等于60并且小于80，则等级评定为"C"。此时条件表达式成立，程序流转到第8行。输出结果为C。
第9行代码，当前面的条件表达式都不成立时，程序流转到else子句。
03 if语句也可以嵌套
if语句的嵌套是指if语句中可以包含一个或多个if语句。嵌套的格式如下所示。
if(表达式1): if(表达式2): 语句1 elif(表达式3): 语句2 … else: 语句3 elif(表达式n): … else: …
下面【例3-3】中的这段代码是一个嵌套的条件语句。如果x的值大于0，则y的值等于1;如果x的值等于0，则y的值等于0;如果x的值小于0，则y的值等于-1。
【例3-3.py】
1x = -1 2y = 99 3if(x >= 0): 4 if(x > 0):#嵌套的if语句 5 y = 1 6 else: 7 y = 0 8else: 9 y = -1 0print ("y =", y)【代码说明】
第2行代码定义了一个变量y。为了不和最终可能的输出结果1、0、-1重复，设置y的初始值为99。
第3行代码判断变量x的值。如果x大于等于0，则执行下面嵌套的if语句。
第4行代码，判读x的值是否大于0。如果大于0，则执行第5行代码;否则，执行第7行代码。
第8行代码，如果变量x的值小于0，则执行第9行代码。
第9行代码，由于变量x的值为-1，因此y的值等于-1。
第10行代码的输出结果为-1。
嵌套语句可以组合出很多写法，但是要注意把所有的分支情况都考虑到。下面的这种写法是错误的。
1# 错误的嵌套语句 2x = -1 3y = 99 4if(x != 0): # 如果x不等于0 5 if(x > 0): #嵌套的if语句 6 y = 1 7else: 8 y = 0 9print ("y =", y)【代码说明】
第4行代码判断变量x的值是否等于0。如果不等于0，则执行if语句下面的代码块;否则执行else子句的代码。由于x的值等于-1，程序流转到第5行。
第5行代码判断变量x的值是否大于0。如果大于0，则变量y的值设置为1。由于这里没有考虑到变量x小于0的情况，所以程序直接跳转到第9行。
第9行代码，变量y的值并没有被改变，程序的分支结构没有考虑到x小于0的情况，所以最终输出的不是期望中的结果。输出结果为99。
注意：编写条件语句时，应该尽可能避免使用嵌套语句。嵌套语句不便于阅读，而且可能会忽略一些可能性。
04 switch语句的替代方案
switch语句用于编写多分支结构的程序，类似于if…elif…else语句。C语言中switch语句的结构如下所示。
switch(表达式) { case 常量表达式1: 语句1 case 常量表达式2: 语句2 … case 常量表达式n: 语句n default: 语句m }switch语句表示的分支结构比if…elif…else语句更清晰，代码可读性更高，但是Python并没有提供switch语句，而是可以通过字典实现switch语句的功能。
实现方法分为两步。首先，定义一个字典。字典是由键值对组成的集合。其次，调用字典的get()获取相应的表达式。
下面【例3-4】中的这段代码通过算术运算的符号，获取算术运算表达式。
【例3-4.py】
1# 使用字典实现switch语句 2from __future__ import division# 导入division模块 3x = 1 4y = 2 5operator = "/" 6result = { # 定义字典 7"+" : x + y, 8"-" : x - y, 9"*" : x * y, 10"/" : x / y 11} 12print (result.get(operator))【代码说明】
第3、4行代码定义了两个操作数x、y。
第5行代码定义了操作符变量operator，该变量用于存放算术运算符。
第6行代码定义了一个字典result。该字典的key值由"+""-""*""/"四则运算符组成。value值由对应的算术表达式组成。
第12行代码调用get()方法，get()的参数就是变量operator的值。由于operator的值为"/"，因此将执行除法运算。输出结果为0.5。
另一种使用switch分支语句的方案是创建一个switch类，处理程序的流转。这种实现方法比较复杂，涉及面向对象、for循环、中断语句、遍历等知识，实现步骤分为4步。
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创建一个switch类，该类继承自Python的祖先类object。调用构造函数__init__()初始化需要匹配的字符串，并定义两个成员变量value和fall。value用于存放需要匹配的字符串。fall用于记录是否匹配成功，初始值为False，表示匹配不成功。如果匹配成功，程序向后执行。
定义一个match()方法，该方法用于匹配case子句。这里需要考虑3种情况。首先是匹配成功的情况，其次是匹配失败的默认case子句，最后是case子句中没有使用break中断的情况。
重写__iter__()方法，定义了该方法后才能使switch类用于循环语句中。__iter__()调用match()方法进行匹配，通过yield关键字，使函数可以在循环中迭代。此外，调用异常StopIteration中断循环。Python中的循环都是通过异常StopIteration中断的。这样switch类就构造完成了。
编写调用代码，在for…in…循环中使用switch类。
下面【例3-5】中的这段代码实现了switch语句的功能。
【例3-5.py】
1class switch(object):# 定义switch类 2 def __init__(self, value):# 初始化需要匹配的值value 3 self.value = value 4 self.fall = False # 如果匹配到的case语句中没有break，则fall为True 5 6 def __iter__(self):# 定义__iter__()方法 7 yield self.match # 调用match方法 返回一个生成器 8 raise StopIteration# 用StopIteration 异常来判断for循环是否结束 9 10 def match(self, *args): # 模拟case子句的方法 11 if self.fall or not args: # 如果fall为True，则继续执行下面的case子句 12 # 或case子句没有匹配项，则流转到默认分支 13 return True 14 elif self.value in args: # 匹配成功 15 self.fall = True 16 return True 17 else: # 匹配失败 18 return False 19 20operator = "+" 21x = 1 22y = 2 23for case in switch(operator): # switch只能用于for... in...循环中 24 if case('+'): 25 print (x + y) 26 break 27 if case('-'): 28 print (x - y) 29 break 30 if case('*'): 31 print (x * y) 32 break 33 if case('/'): 34 print (x / y) 35 break 36 if case(): # 默认分支 37 print ""【代码说明】
第1行到第18行代码定义了switch类，定义了__init__()、__iter__()、match()方法。
第23行代码在for…in…循环中调用switch类，变量operator作为switch类的参数传递给构造函数。变量operator的值等于"+"，程序流转到第24行。
第25行代码输出x + y的结果。输出结果为3。
第26行代码使用break语句中断switch分支结构，程序流转到文件的末尾。
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