Python控制流：条件语句（if, elif, else）①

news2024/11/15 13:41:42

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文章目录

- - 前言
  - 1. 基本条件语句
  - - 1.1 `if` 语句
    - 1.2 `else` 语句
    - 1.3 `elif` 语句
    - 1.4 嵌套条件语句
  - 2. 条件表达式
  - 3. 多条件判断
  - 4. 比较运算符和逻辑运算符
  - 5. 常见错误和最佳实践
  - - 5.1 常见错误
    - 5.2 最佳实践
  - 6. 综合详细的例子：学生成绩管理系统
  - - 6.1 类和方法
    - - Student` 类
    - 6.2 主函数
    - 6.3 运行结果：
  - 总结

前言

条件语句是编程中的基本控制结构之一，用于根据特定条件执行不同的代码块。在Python中，条件语句主要包括if、elif和else。本文将详细介绍Python条件语句的使用方法和最佳实践，并附上一个综合详细的例子，帮助您全面掌握Python条件语句的用法。

1. 基本条件语句

1.1 `if` 语句

if 语句用于测试一个条件是否为真。如果条件为真，则执行代码块。

age = 18
if age >= 18:
    print("你是成年人")

在这个例子中，如果变量 age 的值大于或等于18，程序将输出“你是成年人”。

1.2 `else` 语句

else 语句用于在条件为假时执行另一个代码块。

age = 16
if age >= 18:
    print("你是成年人")
else:
    print("你是未成年人")

在这个例子中，如果 age 小于18，程序将输出“你是未成年人”。

1.3 `elif` 语句

elif 语句用于在第一个条件为假时测试另一个条件。如果第一个条件为假且第二个条件为真，则执行第二个代码块。

score = 85
if score >= 90:
    print("优秀")
elif score >= 80:
    print("良好")
else:
    print("及格")

在这个例子中，如果 score 大于或等于90，程序将输出“优秀”；如果 score 大于或等于80但小于90，程序将输出“良好”；否则，程序将输出“及格”。

1.4 嵌套条件语句

条件语句可以相互嵌套，以便在更复杂的条件下执行不同的代码块。

age = 20
is_student = True

if age >= 18:
    if is_student:
        print("你是成年学生")
    else:
        print("你是成年人")
else:
    print("你是未成年人")

在这个例子中，外部 if 语句检查 age 是否大于或等于18，然后内部 if 语句根据 is_student 的值进一步细化输出。

2. 条件表达式

条件表达式（也称为三元运算符）是一种简洁的条件语句书写方式。它允许在单行中执行条件判断并返回相应的值。

age = 20
status = "成年人" if age >= 18 else "未成年人"
print(status)  # 输出: 成年人

在这个例子中，status 的值根据 age 的值进行判断并赋值。

3. 多条件判断

使用逻辑运算符（and 和 or）可以在一个条件语句中进行多条件判断。

age = 20
is_student = True

if age >= 18 and is_student:
    print("你是成年学生")
elif age >= 18 and not is_student:
    print("你是成年人")
else:
    print("你是未成年人")

在这个例子中，使用 and 运算符将两个条件组合在一起，以便在条件都为真时执行代码块。

4. 比较运算符和逻辑运算符

条件语句中常用的比较运算符和逻辑运算符包括：

比较运算符：
- ==：等于
- !=：不等于
- >：大于
- <：小于
- >=：大于等于
- <=：小于等于
逻辑运算符：
- and：与
- or：或
- not：非

5. 常见错误和最佳实践

5.1 常见错误

忘记缩进：在Python中，缩进表示代码块。如果忘记缩进，Python会抛出错误。
```
age = 18
if age >= 18:
print("你是成年人")  # 缩进错误
```

使用赋值运算符 = 代替比较运算符 ==：

age = 18
if age = 18:  # 错误
    print("你是成年人")

5.2 最佳实践

保持代码简洁：避免过度嵌套条件语句。使用 elif 语句而不是多个嵌套的 if-else 语句。

# 推荐
if condition1:
    # do something
elif condition2:
    # do something else
else:
    # do another thing

# 不推荐
if condition1:
    # do something
else:
    if condition2:
        # do something else
    else:
        # do another thing

使用有意义的变量名：确保变量名清晰易懂，便于代码的阅读和维护。

# 推荐
age = 20
is_student = True

if age >= 18 and is_student:
    print("你是成年学生")

# 不推荐
a = 20
b = True

if a >= 18 and b:
    print("你是成年学生")

6. 综合详细的例子：学生成绩管理系统

以下是一个学生成绩管理系统的例子，展示了条件语句在实际编程中的应用。

class Student:
    def __init__(self, name, scores):
        self.name = name
        self.scores = scores  # 字典，包含各科成绩

    def average_score(self):
        total_score = sum(self.scores.values())
        num_subjects = len(self.scores)
        return total_score / num_subjects

    def grade(self):
        avg_score = self.average_score()
        if avg_score >= 90:
            return "优秀"
        elif avg_score >= 80:
            return "良好"
        elif avg_score >= 70:
            return "中等"
        elif avg_score >= 60:
            return "及格"
        else:
            return "不及格"

    def pass_fail(self):
        for subject, score in self.scores.items():
            if score < 60:
                return "不及格"
        return "及格"

def main():
    students = [
        Student("Alice", {"数学": 85, "英语": 78, "历史": 90}),
        Student("Bob", {"数学": 58, "英语": 72, "历史": 65}),
        Student("Charlie", {"数学": 95, "英语": 88, "历史": 92}),
    ]

    for student in students:
        print(f"学生: {student.name}")
        print(f"平均成绩: {student.average_score():.2f}")
        print(f"成绩等级: {student.grade()}")
        print(f"总评: {student.pass_fail()}")
        print("-----------")

if __name__ == "__main__":
    main()