作者 | 弗拉德 来源 | 弗拉德(公众号:fulade_me)
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 True 或 False 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 不 ,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)
将 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 and 和 or 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_0 和 age_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 apple 和 orange 。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:
4岁以下免费; 4-18岁收费5元; 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 if 或 elif 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 elif 和 else 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 elif 或 else 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 pear 和 banana 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 pear 和 banana 。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。
小作业: 10-1 检查两个数字相等、不等、大于、小于、大于等于和小于等于。 10-2 请创建一个名为 brush_color 的画笔变量,并将其设置为'green'、'yellow'或'red'。编写一条if语句,检查画笔是否是绿色的,如果是,就打印一条消息。 10-3 像练习 10-2 那样设置画笔的颜色,并编写一个if-else结构。如果画笔是绿色的,就打印一条消息。如果画笔不是绿色的,就打印另一条消息。 10-4 将练习 10-3 中的 if-else 结构改为 if-elif-else 结构。实现以下逻辑 如果画笔是绿色的,就打印一条消息,这是绿色。 如果画笔是黄色的,就打印一条消息,这是黄色。 如果画笔是红色的,就打印一条消息,这是红色。 10-5 人生的不同阶段:设置变量 age 的值,再编写一个if-elif-else 结构,根据 age的值判断处于人生的哪个阶段。 如果一个人的年龄小于 2 岁,就打印一条消息,指出他是婴儿。 如果一个人的年龄为 2(含)-4 岁,就打印一条消息,指出他正蹒跚学步。 如果一个人的年龄为 4(含)-13 岁,就打印一条消息,指出他是儿童。 如果一个人的年龄为 13(含)-20 岁,就打印一条消息,指出他是青少年。 如果一个人的年龄为 20(含)-65 岁,就打印一条消息,指出他是成年人。 如果一个人的年龄超过 65(含)岁,就打印一条消息,指出他是老年人。
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