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【Python 1-10】Python手把手教程之——一篇讲透if语句以及if语句的特殊用法

2020.12.08 17:00 378浏览

作者 | 弗拉德

来源 | 弗拉德

if 简单示例

假设你有一个汽车列表,并想将其中每辆汽车的名称打印出来。对于大多数汽车,都应以首字母大写的方式打印其名称,但对于汽车名’bmw’,应以全大写的方式打印。

下面的代码遍历一个列表,并以首字母大写的方式打印其中的汽车名,但对于汽车名’bmw’,以全大写的方式打印:


car_list = ['bmw','audi','toyota','honda']

for car in car_list:

if car == 'bmw':

print(car.upper())

else:

print(car.title())

这个实例中,如果car的名字等于bmw就会调用upper()方法以大写的方式来输出结果,如果不等于bmw就以首字母大写的方式输出。

输出结果如下:


BMW

Audi

Toyota

Honda

条件语句

每条if语句的核心都是一个值为TrueFalse的表达式,这种表达式被称为条件语句。Python根据条件判断的值为True还是False来决定是否执行if语句中的代码。如果条件判断的值为True, Python就执行紧跟在if语句后面的代码;如果为False,Python就不会执行这些代码。

检查是否相等

大多数条件判断都将一个变量的当前值同特定值进行比较。最简单的条件判断检查变量的值是否与某个值相等:


car = 'bmw'

print(car == 'bmw')

True

我们首先使用一个等号将car的值设置为bmw。接下来,使用两个等号==检查car的值是否为bmw。这个相等运算符在它两边的值相等时返回True,否则返回False。在这个示例中,两边的值相等,因此返回True

如果变量car的值不是bmw,上述判断将返回False:


car = 'audi'

print(car == 'bmw')

False

一个第一个等号将将变量car的值设置为audi。两个等号是发问"变量car的值是bmw吗?"。大多数编程语言使用等号的方式都与这里示例的相同。

使用if时不考虑大小写

在Python中检查是否相等时区分大小写,例如,两个大小写不同的值会被视为不相等:


car = 'Audi'

print(car == 'audi')

False

如果大小写很重要,这种行为有其优点。但如果大小写无关紧要,而只想检查变量的值,可将变量的值转换为小写,再进行比较:


car = 'Audi'

print(car.lower() == 'audi')

True

无论值Audi的大小写如何,上述判断都将返回True,因为该判断不区分大小写。函数lower()不会修改存储在变量car中的值,因此进行这样的比较时不会影响原来的变量:


car = 'Audi'

print(car.lower() == 'audi')

True

print(car)

'Audi'

检查不相等

要判断两个值是否不等,可结合使用叹号和等号!=,其中的叹号表示,在很多编程语言中都如此。

下面再使用一条if语句来演示如何使用不等运算符。我们将把苹果(Apple)存储在一个变量中,而顾客想要购买的是橘子(Orange),输出顾客不需要苹果:


fruit = 'Apple'

if (fruit != 'Orange'):

print('do not need ' + fruit)

fruit的值与Orange进行比较,如果它们不相等,Python 将返回True,进而执行紧跟在if语句后面的代码;如果这两个值相等,Python将返回False,因此 不执行紧跟在if语句后面的代码。

由于fruit的值不是Orange,因此执行了print语句。

我们编写的大多数条件表达式都检查两个值是否相等,但有时候检查两个值是否不等的效率更高。

比较数字

检查数值非常简单,例如,下面的代码检查一个人是否是18:


age = 18

print(age == 18)

True

你还可以检查两个数字是否不等,例如,下面的代码在提供的答案不正确时打印一条消息:


answer = 17

if answer != 42:

print("That is not the correct answer. Please try again!")

条件语句中可包含各种数学比较,如小于小于等于大于大于等于:


age = 19

print(age < 21)

True

print(age <= 21)

True

print(age > 21)

False

print(age >= 21)

False

在if语句中可使用各种数学比较,使用起来也很简单。

检查多个条件

你可能想同时检查多个条件,例如,我们需要在两个条件都为True时才执行相应的操作,而有时候你只要求一个条件为True时就执行相应的操作。在这些情况下,关键字andor可以帮助我们省去很多事情。

1. 使用and检查多个条件

要检查是否两个条件都为True,可使用关键字and将两个条件判断合而为一;如果每个判断都通过了,整个表达式就为True;如果至少有一个判断没有通过,整个表达式就为False。例如,要检查是否两个人都不小于21岁,可使用下面的判断:


age_0 = 22

age_1 = 18

print(age_0 >= 21  and age_1 >= 21)

False

age_1 = 22

print(age_0 >= 21  and age_1 >= 21)

True

我们定义了两个用于存储年龄的变量age_0age_1。首先我们检查这两个变量是否都大于或等于21,左边的判断通过了,但右边的判断没有通过,因此整个条件表达式的结果为False

接下来我们将age_1改为22,这样age_1的值大于21,因此两个判断都通过了,导致整个条件表达式的结果为True

为改善可读性,可将每个判断都分别放在一对括号内,但并非必须这样做。如果你使用括号,判断将类似于下面这样:


(age_0 >= 21) and (age_1 >= 21)

2.使用or检查多个条件

关键字or也能够让你检查多个条件,但只要至少有一个条件满足,就能通过整个判断。仅当两个判断都没有通过时,使用or的表达式才为False

下面再次检查两个人的年龄,但检查的条件是至少有一个人的年龄不小于21岁:


age_0 = 22

age_1 = 18

print(age_0 >= 21  or age_1 >= 21)

True

age_0 = 18

print(age_0 >= 21  or age_1 >= 21)

False

同样,我们首先定义了两个用于存储年龄的变量。对age_0的判断通过了, 因此整个表达式的结果为True。接下来,我们将age_0更改为18,在接下来的判断中,两个判断都没有通过,因此整个表达式的结果为False

检查特定值是否包含在列表中

有时候,执行操作前必须检查列表是否包含特定的值。要判断特定的值是否已包含在列表中,可使用关键字in。你可能为水果店编写代码,首先创建一个列表,其中包含用户要买的水果,然后检查特定的水果是否包含在该列表中:


fruits = ['apple','banana','cherry']

print('apple'  in fruits)

True

print('orange'  in fruits)

False

关键字in可以帮助我们检查fruits是否包含appleorange。这种判断很有用,它可以帮助我们能够在创建一个列表后,轻松地检查其中是否包含特定的值。

检查特定值是否不包含在列表中

还有些时候,确定特定的值未包含在列表中很重要。在这种情况下,可使用关键字not in。 例如,如果有一个列表,其中包含被禁止在论坛上发表评论的用户,就可在允许用户提交评论前检查他是否被禁言:


banned_users = ['andrew', 'carolina', 'david']

user = 'marie'

if user not  in banned_users:

print(user.title() + ", you can post a response if you wish.")

如果user的值未包含在列表banned_users中,Python将返回True,进而执行缩进的代码行。

用户marie未包含在列表banned_users中,因此她将看到一条邀请她发表评论的消息:

Marie, you can post a response if you wish.

布尔表达式

与条件表达式一样,布尔表达式的结果要么为True,要么为False

布尔值通常用于记录条件,如游戏是否正在运行,或用户是否可以编辑网站的特定内容:


game_active = True

can_edit = False

布尔值判断是一种高效的判断方式。

if语句

理解条件语句后,就可以开始编写if语句了。前面讨论条件语句时,列举了多个if语句示例,下面更深入地讨论这个主题。

if-else 语句

经常需要在条件语句通过了时执行一个操作,并在没有通过时执行另一个操作。在这种情况 下,可使用Python提供的if-else语句。if-else语句块类似于简单的if语句,但其中的else语句让你能够指定条件不满足时要执行的操作。

下面的代码在一个人够投票的年龄时显示与前面相同的消息,同时在这个人不够投票的年龄时也显示一条消息:


age = 17

if age >= 18:

print("You are old enough to vote!")

print("Have you registered to vote yet?")

else:

print("Sorry, you are too young to vote.")

print("Please register to vote as soon as you turn 18!")

条件语句通过了,就执行第一个缩进的print语句块。如果判断结果为False,就执行后面的else代码块。这次age小于18,条件判断未通过,因此执行else代码块中的代码。

上述代码之所以可行,是因为只存在两种情形:要么够投票的年龄,要么不够。if-else结构非常适合用于要让Python执行两种操作之一的情形。在这种简单的if-else结构中,总是会执行两个操作中的一个。

if-elif-else 结构

经常需要检查超过两个的情形,为此可使用Python提供的if-elif-else结构。Python只执行if-elif-else结构中的一个代码块,它依次检查每个条件判断,直到遇到通过了的条件判断。判断通过后,Python将执行紧跟在它后面的代码,并跳过余下的判断。

在现实世界中,很多情况下需要考虑的情形都超过两个。例如,来看一个根据年龄段收费的 游乐场:

  1. 4岁以下免费;

  2. 4-18岁收费5元;

  3. 18岁(含z以上收费10元。

如果只使用一条if语句,如何确定门票价格呢?下面的代码确定一个人所属的年龄段,并打印一条包含门票价格的消息:


age = 12

if age < 4:

print("Your admission cost is ¥0.")

elif age < 18:

print("Your admission cost is ¥5.")

else:

print("Your admission cost is ¥10.")

首先if判断一个人是否不满4岁,如果是这样,就打印一条合适的消息,并跳过余下的判断。elif代码行其实是另一个if判断,它仅在前面的判断未通过时才会运行。在这里,我们知道这个人不小于4岁,因为第一个判断未通过。如果这个人未满18岁,Python将打印相应的消息,并跳过else代码块。如果if判断和elif判断都未通过,Python将运行最后一个else代码块中的代码。

在这个示例中,第一个if的结果为False,因此不执行其代码块。然而,第二个判断的结果为True(12小于18),因此将执行其代码块。输出为一个句子,向用户指出了门票价格:


Your admission cost is ¥5.

只要年龄超过17岁,前两个判断就都不能通过。在这种情况下,将执行else代码块,指出门票价格为10元。为让代码更简洁,可不在if-elif-else代码块中打印门票价格,而只在其中设置门票价格, 并在它后面添加一条简单的print语句:


age = 12

if age < 4:

price = 0

elif age < 18:

price = 5

else:

price = 10

print("Your admission cost is ¥" + str(price) + ".")

使用多个elif代码块

可根据需要使用任意数量的elif代码块,例如,假设前述游乐场要给老年人打折,可再添加 一个条件判断,判断顾客是否符合打折条件。下面假设对于65岁(含)以上的老人,可以半价(即5元)购买门票:


age = 12

if age < 4:

price = 0

elif age < 18:

price = 5

elif age < 65:

price = 10

else:

price = 5

print("Your admission cost is ¥" + str(price) + ".")

这些代码大都未变。第二个elif代码块通过检查确定年龄不到65岁后,才将门票价格设置为全票价格——10元。

省略else代码块

Python并不要求if-elif结构后面必须有else代码块。在有些情况下,else代码块很有用,而在其他一些情况下,使用一条elif语句来处理特定的情形更清晰:


age = 12

if age < 4:

price = 0

elif age < 18:

price = 5

elif age < 65:

price = 10

elif age >= 65:

price = 5

print("Your admission cost is ¥" + str(price) + ".")

第三个elif代码块在顾客的年龄超过65(含)时,将价格设置为5元,这比使用else代码块更清晰些。经过这样的修改后,每个代码块都仅在通过了相应的判断时才会执行。

else是一条包罗万象的语句,只要不满足任何ifelif中的条件判断,其中的代码就会执行,这可能会引入无效甚至恶意的数据。如果知道最终要的条件,应考虑使用一个elif代码块来代替else代码块。这样,你就可以肯定,仅当满足相应的条件时,你的代码才会执行。

判断多个条件

if-elif-else结构功能强大,但仅适合用于只有一个条件满足的情况,遇到通过了的判断后,Python就跳过余下的判断。这种行为很好,效率很高。

然而,有时候必须检查你关心的所有条件。在这种情况下,应使用一系列不包含elifelse代码块的简单if语句。在可能有多个条件为True,且你需要在每个条件为True时都采取相应措施时,适合使用这种方法。

下面再来看前面的水果店示例。如果顾客要了两种水果,就需要确保在货架上包含这些水果:


requested_fruits = ['pear','banana']

if  'apple'  in requested_fruits:

print("Adding apple.")

if  'pear'  in requested_fruits:

print("Adding pear.")

if  'banana'  in requested_fruits:

print("Adding banana.")

print("\nFinished adding your fruits!")

我们首先创建了一个列表,其中包含顾客要的水果。第一个if语句检查顾客是否要了apple,如果要了,就打印一条确认消息。第二个if检查水果pear的代码也是一个简单的if语句,而不是elifelse语句,因此不管前一个判断是否通过,都将进行这个判断。第三个if的代码检查顾客是否要了banana;不管前两个判断的结果如何,都会执行这些代码。每当这个程序运行时,都会进行这三个独立的判断。 3

在这个示例中,会检查每个条件,因此将在列表中添加pearbanana输出结果:


Adding pear.

Adding banana.

  

Finished adding your fruits!

如果像下面这样转而使用if-elif-else结构,代码将不能正确地运行,因为有一个判断通过:


requested_fruits = ['pear','banana']

if  'apple'  in requested_fruits:

print("Adding apple.")

elif  'pear'  in requested_fruits:

print("Adding pear.")

elif  'banana'  in requested_fruits:

print("Adding banana.")

print("\nFinished adding your fruits!")

第一个判断检查列表中是否包含apple,它通过了,因此在购物车里面添加apple。然而,Python将跳过if-elif-else结构中余下的判断,不再检查列表中是否包含pearbanana。其结果是,将添加顾客要的第一种水果,但不会添加其他的水果:


Adding pear.

  

Finished adding your fruits!

总之,如果你只想执行一个代码块,就使用if-elif-else结构,如果要运行多个代码块,就使用一系列独立的if语句。

使用if语句处理列表

通过结合使用if语句和列表,可完成一些有趣的任务:对列表中特定的值做特殊处理;高效地管理不断变化的情形,如餐馆是否还有特定的食材;证明代码在各种情形下都将按预期那样运行。

检查特殊元素

在我们开头通过一个简单示例演示了如何处理特殊值bmw——它需要采用不同的格式进行打印。既然你对条件判断和if语句有了大致的认识,下面来进一步研究如何检查列表中的特殊值,并对其做合适的处理。

继续使用前面的比水果列表示例。每添加一种水果刀购物车都打印一条消息。通过创建一个列表,在其中包含顾客需要购买的水果,并使用一个循环来指出添加到购物车中的谁,可以以极高的效率编写这样的代码:


requested_fruits = ['apple', 'pear', 'banana']

for fruit in requested_fruits:

print("Adding " + fruit + ".")

print("\nFinished adding your fruits!")

输出很简单,因为上述代码不过是一个简单的for循环:


Adding apple.

Adding pear.

Adding banana.

  

Finished adding your fruits!

然而,如果水果店的apple卖完了,该如何处理呢?为妥善地处理这种情况,可在for循环中包含一条if语句:


requested_fruits = ['apple', 'pear', 'banana']

for fruit in requested_fruits:

if fruit == 'apple':

print("Sorry, we are apple right now.")

else:

print("Adding " + fruit + ".")

print("\nFinished adding your fruits!")

这里在往购物车里面添加的每种水果都进行检查。if代码判断顾客想要的是不是apple,如果是,就显示一条消息,已经没有apple了。else代码块确保其他水果都能添加到购物车内:


Sorry, we are apple right now.

Adding pear.

Adding banana.

  

Finished adding your fruits!

确定列表不是空的

到目前为止,对于处理的每个列表都做了一个简单的假设,即假设它们都至少包含一个元素。但是在运行for循环前确定列表是否为空很重要。

下面在给顾客添加购物车时,先判断线上商品列表是不是空的。如果列表是空的,就向顾客确认他是否要点蔬菜,如果列表不为空,就像前面的示例那样添加到购物车:


requested_fruits = []

if requested_fruits:

for fruit in requested_fruits:

print("Adding " + fruit + ".")

print("\nFinished adding your fruits!")

else:

print("Are you sure you want some vegetables?")

在这里,我们首先创建了一个空列表,其中不包含任何水果。首先我们进行了判断,而不是直接执行for循环。当我们直接判断一个列表是,Python将在列表至少包含一个元素时返回True,并在列表为空时返回False。如果requested_fruits不为空,就运行与前一个示例相同的for循环,否则,就打印一条消息

在这里,这个列表为空,因此输出如下——询问顾客是否需要蔬菜:


Are you sure you want some vegetables?

如果这个列表不为空,则会将水果添加到购物车中。

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