Python入门学习：if语句与条件控制--and、or、in、not in详解与实践

news2024/11/18 13:52:50

Python入门学习：if语句与条件控制–and、or、in、not in详解与实践

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🌵文章目录🌵

🚀 一、引言
🔍 二、if语句的基础知识
💡 三、逻辑运算符：and和or
🔎 四、成员运算符：in和not in
📚 五、条件语句的嵌套
🛠️ 六、实践案例分析
🚀 七、总结与展望
🤝 八、期待与你共同进步

🚀 一、引言

在Python编程中，条件控制是不可或缺的一部分。if语句作为条件控制的核心，允许我们根据特定条件执行不同的代码块。通过结合逻辑运算符（如and、or）和成员运算符（如in、not in），我们可以构建出复杂而灵活的条件判断逻辑。在本篇博客中，我们将深入探讨if语句及其相关运算符的用法，并通过丰富的代码示例和实践案例来加深理解。

🔍 二、if语句的基础知识

if语句是Python中最基本的条件控制语句。它的基本语法如下：

if condition:
    # 当条件为真时执行的代码块

其中，condition是一个表达式，其结果应为布尔值（True或False）。如果condition为True，则执行if语句块中的代码。

下面是一个简单的例子，演示了如何使用if语句判断一个数是否大于10：

num = 15

if num > 10:
    print("The number is greater than 10.")

输出：

The number is greater than 10.

💡 三、逻辑运算符：and和or

逻辑运算符用于组合多个条件，以构建更复杂的条件表达式。Python中常用的逻辑运算符包括and和or。

and运算符：当所有条件都为真时，结果为真。
or运算符：当至少一个条件为真时，结果为真。

下面是一个使用and和or运算符的例子：

age = 20
is_student = True

if age >= 18 and is_student:
    print("You are an adult student.")
elif age < 18 or not is_student:
    print("You are not an adult student.")
else:
    print("Invalid input.")

输出：

You are an adult student.

🔎 四、成员运算符：in和not in

成员运算符用于判断一个元素是否属于某个集合（如列表、元组、字符串等）。

in运算符：如果元素在集合中，结果为真。
not in运算符：如果元素不在集合中，结果为真。

下面是一个使用in和not in运算符的例子：

fruits = ["apple", "banana", "orange"]
fruit = "grape"

if fruit in fruits:
    print(f"{fruit} is in the list of fruits.")
else:
    print(f"{fruit} is not in the list of fruits.")

if "apple" not in fruits:
    print("Apple is not in the list.")
else:
    print("Apple is in the list.")

输出：

grape is not in the list of fruits.
Apple is in the list.

📚 五、条件语句的嵌套

除了基本的if语句外，我们还可以使用嵌套的if语句来构建更复杂的条件逻辑。嵌套if语句允许我们在一个if语句块中再嵌套另一个if语句块。

下面是一个使用嵌套if语句的例子，这个例子是一个简单的用户身份验证系统，它要求用户输入用户名和密码，并根据输入的信息验证用户的身份：

def authenticate_user():
    """用户身份验证函数"""
    username = input("请输入用户名: ")
    password = input("请输入密码: ")

    # 假设有效的用户名和密码是 "admin" 和 "password123"
    if username == "admin":
        if password == "password123":
            print("身份验证成功！欢迎，管理员！")
        else:
            print("密码错误，请重试。")
    else:
        # 如果不是管理员，检查是否是普通用户
        if username in ["user1", "user2", "user3"]:
            if password == "user_password":
                print("身份验证成功！欢迎，普通用户！")
            else:
                print("密码错误，请重试。")
        else:
            print("用户不存在，请注册或检查您的用户名和密码。")

# 运行身份验证函数
authenticate_user()

在这个例子中，我们首先检查用户名是否为"admin"，如果是，则进一步检查密码。如果用户名或密码错误，我们提供相应的反馈。如果用户名不是"admin"，我们则检查是否是普通用户（在这个例子中，我们假设有三个普通用户的用户名分别是"user1"、“user2"和"user3”），并再次进行密码验证。如果用户既不是管理员也不是普通用户，我们则告知用户用户不存在。

🛠️ 六、实践案例分析

现在，让我们通过一个实际的案例来应用前面所学到的if语句和条件控制知识。我们将编写一个程序，该程序能够根据用户输入的日期判断该日期是否是周末。

def is_weekend(day):
    """判断给定日期是否是周末"""
    if day == 6 or day == 7:  # 假设6代表星期六，7代表星期天
        return True
    return False

def main():
    day_number = int(input("请输入星期的数字（1-7），其中1代表星期一，7代表星期天："))

    if day_number < 1 or day_number > 7:
        print("输入的数字不在有效范围内，请输入1-7之间的数字。")
    else:
        if is_weekend(day_number):
            print(f"{day_number}是周末！")
        else:
            print(f"{day_number}不是周末。")

if __name__ == "__main__":
    main()

在这个案例中，我们首先定义了一个is_weekend函数，它接受一个参数day，代表星期的数字。然后，我们使用if语句来判断该数字是否代表周末（即6或7）。接着，在main函数中，我们获取用户的输入，并使用if语句来检查输入是否有效。如果输入有效，我们调用is_weekend函数来判断是否是周末，并打印相应的消息。