第37讲：Python if-elif-else流程控制语句核心概念以及案例演示

news2024/10/6 17:36:37

文章目录

    • 1.流程控制的概念
    • 2.Python中代码块的相关注意事项
    • 3.if流程控制语句的语法格式
    • 4.if流程控制的简单使用
      • 4.1.单分支的if流程控制语句
      • 4.2.加else语句的if流程控制
      • 4.3.多分支的if流程控制
      • 4.4.多分支if代码优化
    • 5.对象的布尔值
    • 6.if-else条件表达式
      • 6.1.if-else条件表达式语法
      • 6.2.单if-else条件表达式案例
      • 6.3.嵌套if-else条件表达式案例
    • 7.if not语句

1.流程控制的概念

在1996年，计算机科学家们证明了一个事实：任何简单或者复杂的算法都是由顺序结构、选择结构、循环结构这三种基本结构组合而成的。流程控制就对应其中的选择结构。

  • 顺序结构：程序从上到下顺序执行代码，中间没有任何判断和跳转，直到程序的结束，任何语言的代码都是从上到下按照顺序执行的。
  • 选择结构：程序根据条件判断结果返回的布尔值，从而选择性的执行部分代码，实现流程控制。
  • 循环结构：程序根据循环条件反复执行某段代码，直到不满足循环条件为止。

顺序结构无可厚非，默认情况都是从上往下按照代码的顺序执行。

选择结构就是流程控制、条件判断相关的概念，一个程序肯定会有偶流程控制，例如根据业务的状态、用户的操作，选择性的执行部分代码，从而达到某种效果。

如下图一个简单的流程控制：首先选择要操作的服务器，然后输入服务器的账号密码，紧接着就会有一个流程控制，判断输入的账号密码是否正确，如果条件判断的结果为True，那么就登陆到服务器的控制台，否则结果为False，那么就提示拒绝登陆，还有第二个流程控制，判断是否要关闭控制台，如果条件判断的布尔值为False则进行其他的操作，如果为True就断开连接。

image-20220812220705932

​

2.Python中代码块的相关注意事项

在编程语言中，代码块相当于一组语句的集合，代码块的开始和结束都是通过某个特殊字符指定，例如以{开始，以}结束。

在Python中，代码块的开始用冒号表示，在代码块中的所有行，都要缩进相同数量的空格，通常是缩进4个空格，如果不索引就会抛出异常，提示语法错误，和Yaml文件格式一样，该缩进的时候必须索引，没必要索引的时候不要添加。

3.if流程控制语句的语法格式

1）单分支的if流程控制语法结构

单分支的if流程控制是最简单的流程控制，单分支指的是只有一个条件判断。语法结构如下：

if 条件判断:
    条件执行体

单分支的if语句执行流程：如果条件判断的结果为True，那么就执行条件执行体中的代码块，执行完成后继续执行if语句后面的代码，如果条件判断的结果为False，那么跳过条件执行体中的代码，直接执行if语句后面的代码。

2）单分支if语句+else的语法结构

else语句相当于if的从句，因为else语句不是一个独立的整体，是if语句中的一部分，else语句表示，当流程控制中没有一个分支满足条件，那么就执行else语句对应的代码块，else语句会放在if语句中的最后部分。语法格式如下：

if 条件判断:
    条件执行体1
else:
	条件执行体2

单分支if语句+else的执行流程：如果条件判断的结果为True，那么就执行条件执行体1中的代码，执行完成后继续执行if语句后面的代码，此时就会跳过else语句对应的代码块，如果条件判断的结果为Flase，那么就执行else语句中的代码块，执行完成后继续执行if语句后面的代码。

3）多分支的if流程控制语法结构

如果if语句存在两个以上的条件判断分支，那么就称为多分支的if流程控制结构，多分支可以在if语句中添加多个elif语句，elif语句是else if的简写。语法格式如下：

if 条件判断1:
    条件执行体1
elif 条件判断2:
    条件执行体2
elif 条件判断3:
    条件执行体3
......
elif 条件判断n:
    条件执行体n
else:
    条件执行体n

多分支的if流程控制执行流程：

  • 首先从条件判断1处开始判断，如果条件判断1的结果为True，那么就执行条件执行体1中的代码，执行完成后继续执行if语句后面的代码，此时if语句中后面的流程判断分支elif的流程控制将不会被执行，相当于已经满足条件了，已经执行了相关代码，无需再进行判断了。
  • 如果条件判断1的结果为False，那么就看elif 条件判断2的结果是否为True，如果为True，那么就执行条件执行体2中的代码。
  • 一层一层判断，只要找到满足条件的分支，然后执行其对于的代码块。
  • 如果没有满足条件的if、elif分支，那么就执行else语句对应的代码块。

执行完代码块中的代码后，相当于判断结束了，执行if语句之后的其他代码。

只要返回值是布尔类型：True或者False，都可以进行流程控制。

4.if流程控制的简单使用

下面对if流程控制语句先进行简单的使用，后续我会写一些需求案例，我们再深入学习if流程控制。

4.1.单分支的if流程控制语句

首先完成一个简单的if流程控制语句。

需求：判断一篇文章的质量分数，如果质量分高达95，则允许这篇文章上热榜。

article_quality = 97

#如果article_quality的值大于95，则输出文章质量的分数，然后提示其允许上热榜
if article_quality > 95:
    #返回的内容通过格式化字符串输出
    aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 允许上热榜'
    print(aq_format.format(article_quality))
    
#输出结果：这篇文章的质量分是：97, 允许上热榜

当文章的质量分大于95时，则会返回该文章的质量分，然后提示允许上热榜。

image-20220812232949570

4.2.加else语句的if流程控制

在流程控制语句中增加else从句，当条件不满足流程控制中的任何一个条件时，就执行else代码块中的代码。

需求：判断一篇文章的质量分数，如果质量分高达95，打印该文章的质量分，并提示允许这篇文章上热榜，如果不满足条件也输出这篇文章的质量分，并提示该文章的质量分与标准质量相差多少。

article_quality = 92

#如果质量分大于95，则输出文章的质量分，并提示允许上热榜
if article_quality > 95:
    #打印的内容由格式化规则存储，传递实际的分数到格式化字符串，最终打印
    aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 允许上热榜'
    print(aq_format.format(article_quality))
#如果质量分不满足条件，则输出文章的质量分，并计算该文章的质量分与标准质量分的差值，最终一并提示给用户
else:
    aq_format = '这篇文章的质量分是：{0}, 与标准分相差{1}, 再接再厉哟'
    #标准质量分为95，用95减去文章的质量分，得到差值
    diff = 95 - article_quality
    #打印的内容都在格式化规则内，利用format方法传递实际值，最终返回给用户
    print(aq_format.format(article_quality, diff))

指定这篇文章的质量分为92，然后由if流程控制进行判断，当大于95时，返回该文章的质量分，并提示允许上热榜，否则也返回出该文章的质量分，并计算出与标准分的差值，一并返回给用户。

image-20220812234149781

4.3.多分支的if流程控制

多分支的if流程控制指的是if语句中存在多个判断条件，从上往下依次进行判断，当满足其中一项时，不再执行后面的判断。

需求：

  • 质量分由用户手动输入，不写死。

  • 当文章质量分为50以下，提示文章质量不佳，可能会影响推荐。

  • 当文章质量分为60~80之间，提示文章质量还有待提升，继续加油。

  • 当文章质量分为80~90之间，提示文章质量以及跨进一大步了，持续努力。

  • 当文章质量分为90以上，提示文章质量很好。

  • 否则就提示参数不合法

思路分析：

  • 质量分要求由用户手动输入，不能写死，那么可以通过input()函数，接受一个标准输入的数据。
  • 需要考虑input()函数接收的数据是否满足我们的场景，我们是要判断质量分数的大小的，input函数接收的数据是字符串类型，因此还需要判断input()函数接收的字符串中是否全是数字，可以通过isdigit()方法进行判断。
  • 当input函数传入字符串全部都是数字，那么就将这个字符串通过int()函数转换成数字类型，然后再赋值给变量，否则是不能参与比较运算的，如果传入的字符串的不是数字，那么就提示用户参数不合法，请输入数字。
  • 初步判断完成后，后续就非常简单了，根据质量分的大小进行比较，执行相应的代码。

此案例的完整代码如下：

#质量分通过input函数由用户手动输入
article_quality = input('请输入文章的质量分：')

#input函数输入的数据类型是字符串，要判断字符串中是否全部为数字组成
if article_quality.isdigit():
    #已经证明传入的字符串全部由数字组成，将字符串类型转换成数字类型，否则后续判断就会异常
    article_quality = int(article_quality)
#如果传入的字符串不是全部由数字组成，那么就提示参数不合法，从而退出程序
else:
    print('参数不合法，请输入数字')
    exit()      #退出程序

#判断质量分是否小于60
if article_quality < 60:
    aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量不佳可能会影响推荐'
    print(aq_format.format(article_quality))
#判断质量分是否大于等于60并且小于80
elif article_quality >= 60 and article_quality < 80:
    aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量还有待提升继续加油'
    print(aq_format.format(article_quality))
#判断质量分是否大于等于80并且小于90
elif article_quality >= 80 and article_quality < 90:
    aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量已经跨进一大步了持续努力'
    print(aq_format.format(article_quality))
#判断质量分是否大于等于90
elif article_quality >= 90 and article_quality <= 100:
    aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量很好'
    print(aq_format.format(article_quality))
#其余分数则执行如下代码
else:
    print('分数太高了，不合理')

代码运行，在冒号后面输入要传入的数据，当数据是不是数字时，则返回参数不合法，请输入数字。

image-20220813103301174

当传入的数据是一个合理的数值时，则运行满足条件的部分代码。

image-20220813103335430

当传入的数值超出最大范围时，最大范围仅100，此时就会允许不满足条件的部分代码。

image-20220813103440168

写代码时，我将判断input()函数传入的字符串是否全部由数字组成的、质量分区间的流程控制，单独分离了出来，为了增强代码的可读性，其实也可以将这两个流程控制合并，由嵌套if实现，建议使用这种方式，但是也不要嵌套的太多，代码如下：

#质量分通过input函数由用户手动传入
article_quality = input('请输入文章的质量分：')

#input函数输入的数据类型是字符串，要判断字符串中是否全部为数字组成
if article_quality.isdigit():
    #已经证明传入的字符串全部由数字组成，将字符串类型转换成数字类型，否则后续判断就会异常
    article_quality = int(article_quality)
    #下面开始对质量分的大小进行判断
    if article_quality < 60:
        aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量不佳可能会影响推荐'
        print(aq_format.format(article_quality))
    elif article_quality >= 60 and article_quality < 80:
        aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量还有待提升继续加油'
        print(aq_format.format(article_quality))
    elif article_quality >= 80 and article_quality < 90:
        aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量已经跨进一大步了持续努力'
        print(aq_format.format(article_quality))
    elif article_quality >= 90 and article_quality <= 100:
        aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量很好'
        print(aq_format.format(article_quality))
    else:
        print('分数太高了，不合理')
#如果传入的字符串不是全部由数字组成，那么就提示参数不合法，从而退出程序
else:
    print('参数不合法，请输入数字')
    exit()      #退出程序

对于elif还可以再用嵌套来实现，但是代码可读性会非常差，相当于不用elif了，在else下用if，可供学习使用，在实际开发中不建议这么写代码，可读性非常差，代码如下：

article_quality = input('请输入文章的质量分：')

if article_quality.isdigit():
    article_quality = int(article_quality)
    if article_quality < 60:
        aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量不佳可能会影响推荐'
        print(aq_format.format(article_quality))
    else:
        if article_quality >= 60 and article_quality < 80:
            aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量还有待提升继续加油'
            print(aq_format.format(article_quality))
        else:
            if article_quality >= 80 and article_quality < 90:
                aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量已经跨进一大步了持续努力'
                print(aq_format.format(article_quality))
            else:
                if article_quality >= 90 and article_quality <= 100:
                    aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量很好'
                    print(aq_format.format(article_quality))
                else:
                    print('分数太高了，不合理')
else:
    print('参数不合法，请输入数字')
    exit()

还是建议使用elif的方法，代码可读性好

image-20220813105235887

4.4.多分支if代码优化

对于多条件的比较运算符，还可以这样简写：

80 <= article_quality < 90

代码含义：article_quality值小于等于80且小于90，换句话说就是article_quality值在80~90
要注意这种代码的写法，值1 <= 现有值 < 值2

主要是对比较运算的代码进行了优化，代码如下：

#input函数输入的数据类型是字符串，要判断字符串中是否全部为数字组成
if article_quality.isdigit():
    #已经证明传入的字符串全部由数字组成，将字符串类型转换成数字类型，否则后续判断就会异常
    article_quality = int(article_quality)
    #下面开始对质量分的大小进行判断
    if article_quality < 60:
        aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量不佳可能会影响推荐'
        print(aq_format.format(article_quality))
    elif 60 <= article_quality < 80:
        aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量还有待提升继续加油'
        print(aq_format.format(article_quality))
    elif 80 <= article_quality < 90:
        aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量已经跨进一大步了持续努力'
        print(aq_format.format(article_quality))
    elif 90 <= article_quality <= 100:
        aq_format = '这篇文章的质量分是：{}, 文章质量很好'
        print(aq_format.format(article_quality))
    else:
        print('分数太高了，不合理')
#如果传入的字符串不是全部由数字组成，那么就提示参数不合法，从而退出程序
else:
    print('参数不合法，请输入数字')
    exit()      #退出程序

5.对象的布尔值

在Python中，任何对象都有其对应的布尔值，True或者False，我们可以调用内置函数bool()得到对象的布尔值。

当对象为：False、数值0、None、空字符串、空列表、空元组、空字典、空集合时，对应的布尔值都为False，剩余的所有对象的布尔值都为True。

布尔值为False的对象：

>>> bool(False)
False

>>> bool(0)
False
>>> bool(0.0)
False

>>> bool(None)
False

>>> bool('')
False
>>> bool("")
False

>>> bool([])
False

>>> bool(list())
False

>>> bool(())
False

>>> bool(tuple())
False

>>> bool({})
False

>>> bool(dict())
False

>>> bool(set())
False

>>> bool(frozenset())
False

布尔值为True的对象：

>>> bool(22)
True

>>> bool('jiangxl')
True

>>> bool('     ')
True

>>> bool([1,2,3])
True

>>> bool((1,2,3))
True

>>> bool({'1': 12, '2':13})
True

>>> bool({1,2,3,4})
True

在Python中，所有对象都可以直接用布尔值进行逻辑判断，解释器会自动调用内置函数bool()进行转换，无需手动用bool函数转换。

if 99:
    print(99, True)

6.if-else条件表达式

6.1.if-else条件表达式语法

if-else条件表达式通俗一点来说，就是if-else语句的简写模式，类似于C语言中的三目条件运算符。

条件表达式的语法格式：

#单if-else条件表达式的语法格式
x if 判断条件 else y

#嵌套if-else条件表达式的语法格式
x if 判断条件1 else (z if 判断条件2 else y)

单if-else条件表达式的执行顺序：当判断条件的结果为True值，条件表达式的返回值为x，否则返回y。

嵌套if-else条件表达式的执行顺序：当判断条件1的结果为True时，条件表达式的返回值为x，否则继续看判断条件2的结果是否为True，如果为True则返回z，否则返回y。

6.2.单if-else条件表达式案例

需求：如果文章质量分大于等于80，返回优秀，否则返回不佳。

article_quality = 88

#当article_quality >=80判断结果为True时，返回优秀，否则返回不佳
result = '优秀' if article_quality >=80 else '不佳'

print(result)
#输出结果：优秀

这个条件表达式，相当于如下代码，等价：

article_quality = 88
if article_quality >= 80:
    result = '优秀'
else:
    result = '不佳'
print(result)

简而言之，条件表达式就是if-else语句的简写，看个人喜好。

6.3.嵌套if-else条件表达式案例

需求：

  • 如果文章质量分为60以下，返回文章质量不佳。
  • 如果文章质量分为60~80之间，提示文章质量良好。
  • 如果文章质量分为80~100之间，提示文章质量优秀。
article_quality = 88

'''
    如果article_quality < 60结果为True，质量分小于60，则打印文章质量不佳，如果不满足此条件，则执行else后面的语句。
    如果60 <= article_quality <= 80的结果为True，质量分在60~80之间，则打印文章质量良好，如果不满足此条件，则执行嵌套if中的else语句，最终返回文章质量优秀。
'''
result = '文章质量不佳' if article_quality < 60 else ('文章质量良好' if 60 <= article_quality <= 80 else '文章质量优秀')

print(result)
#输出结果：优秀

嵌套的条件表达式，等同于如下代码：

article_quality = 88

if article_quality < 60:
    result = '文章质量不佳'
else:
    if 60 <= article_quality <= 80:
        result = '文章质量良好'
    else:
        result = '文章质量优秀'
        
print(result)

7.if not语句

if not语句可以判断一个条件的布尔值是否为False，如果为False则执行相应的代码。

在默认情况下，if语句判断条件的布尔值是否为True，通过if not就可以判断条件的布尔值是否为False。

article_quality = input('请输入文章的质量分：')

#如果article_quality.isdigit()条件的返回值是False，则打印
if not article_quality.isdigit():
    print('参数不合法')
    exit()
else:
    print(article_quality)

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目录 4月23日单词 生词 熟词 4月24日真题 4月23日单词 生词 sparsethinly distributedadj 稀疏的sparselythinlyadv 稀疏地congestion / kənˈdʒestʃən / overcrowdingn 拥挤continuallyregularlyadv 持续的eradicateeliminatev 消除facilitatemake easiereasev 使..…
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M2下通过docker安装sqlserver

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背景&#xff1a;要做这一个需求&#xff0c;将txt文件格式化以后&#xff0c;入库到sqlserver中&#xff0c;没有测试环境&#xff0c;只能自己在本地搭建一个sqlserver的服务器 前提&#xff1a;安装好docker 第一步&#xff1a;在终端下查找sqlserver的镜像文件 我们可以选…
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S7-1200通过模拟量的方式实现PID控制恒压供水的具体方法示例

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S7-1200通过模拟量的方式实现PID控制恒压供水的具体方法示例 具体方法和步骤可参考以下内容： 创建工艺对象，如下图所示，有2种方式： PID_Compact指令需要在OB30中断组织块中调用，如下图所示， 使用 PID 控制器前，需要对其进行组态设置，分为基本设置、过程值设置、高级设…
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Stm32开发环境从0搭建(Clion作为开发软件)

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环境安装 1. 下载CLion开发软件和安装 https://www.jetbrains.com/zh-cn/clion/2. 安装msys2开发环境 一直下一步 参考文档 安装OpenOCD工具(烧录下载工具) 将压缩包解压到环境安装目录下: 安装Arm-Gcc编译环境 将此目录拷贝到安装目录&#xff0c;并解压 配置环境变量 …
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