第五章 IF语法条件测试基础讲解

第五章 IF语法&条件测试基础讲解

编程时经常需要检查一系列条件，并据此决定采取什么措施。在Python中，if语句让你能够检查程序的当前状态，并据此采取相应的措施。

在本章中，你将学习条件测试，以检查感兴趣的任何条件。你将学习简单的if语句，以及创建一系列复杂的if语句来确定当前到底处于什么情形。然后将学到的知识应用于列表，以编写for循环，以一种方式处理列表中的大多数元素，并以另一种不同的方式处理包含特定值的元素。

第五章 IF语句

5.1 简单实例

如何使用IF语句来正确地处理特殊情形。

message = ['Blue', 'Stock', 'Alice', 'Banana', 'max', 'sam'];  
messages = [];
for i in message:#i = (str)i.append(i.lower())#messages = i.append(lower(i));messages.append(i.lower());
# 将自定义的列表元素全部转换为小写追加到空列表messages并且打印出来
print(messages);print('-------------------')# 在自定义的列表messages中，如果列表中存在一个元素等于'alice'则将该列表元素全输出大写，其他输出首字母大写
for n in messages:if n == 'alice':print(n.upper())else:print(n.title())

输出结果：

# 将自定义的列表元素全部转换为小写追加到空列表messages并且打印出来
['blue', 'stock', 'alice', 'banana', 'max', 'sam']# 分隔符
-------------------# 在自定义的列表messages中，如果列表中存在一个元素等于'alice'则将该列表元素全输出大写，其他输出首字母大写
Blue
Stock
ALICE
Banana
Max
Sam

对于上面的列表元素，都应以首字母大写的方式打印其名称，但对于“alice”，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他的messages列表元素，但对于“alice”，以全大写的方式打印：

5.2 条件测试

大多数条件测试都将一个变量的当前值同特定值进行比较。最简单的条件测试检查变量的值是否与特定值相等。

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测试。Python根据条件测试的值为True还是False来决定是否执行if语句中的代码。如果条件测试的值为True,Python就执行紧跟在if语句后面的代码；如果为False,Python就忽略这些代码。

5.2.1 检查是否相等

color = 'orange'
color == 'orange'
print(color);
print(color == 'orange')

# 输出结果
orange
True

解释：我们首先使用一个等号将color的值设置为’orange’，这种做法你已见过很多次。接下来，使用两个等号(==)检查color的值是否为’orange’。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Python返回True。如果变量color的值不是’orange’，上述测试将打印返回False：

5.2.2 如何在检查是否相等时忽略大小写

在Python中检查是否相等时区分大小写。两个大小写时不同的值被视为不相等。

message = 'audi';
message == 'Audi'
print(message);
print(message == 'Audi');

输出结果：

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，你只想检查变量的值，可以现将变量的值转换为全小写，再进行比较：

message == 'Audi'
message.lower() == 'audi';
print(message.lower() == 'audi');#输出结果
True

首先，将首字母大写的字符串’Audi’，赋给变量message。然后，获取变量message的值并将其转换为全小写的，再将结果与字符串’Audi’进行比较。这两个字符串相同，因此Python返回True。如你所见，lower()方法并没有影响存储在变量message中的值。

5.2.3 检查是否不等

要判断两个值是否不等，可使用不等运算符（!=）。下面使用一条IF语句来实例不等运算符。

message = 'messages';
message != 'message';
print(message != 'message');

输出：

True

编写的大多数条件表达式会检查两个是否相等，但有时间检查两个值是否不等的效率更高。

5.2.4 数值比较

检查数值非常简单。

age = 15;
print(age == 15);#输出结果
True

条件语句可包含各种数学比较，如小于、小于等于、大于、大于等于。

age = 15;
print(age == 15);
print(age > 16);
print(age >= 18);
print(age < 17);
print(age <= 20);

输出结果：

True
False
False
True
True

5.2.5 检查多个条件

你可能想同时检查多个条件。例如有时候需要两个条件都为True时才执行相应的操作，而有时候只要求一个条件为True。在这些情况下，关键字and和or可助你一臂之力。

使用and检查多个条件

要检查两个条件是否都为True，可使用关键字and将两个条件测试合而为一。如果每个条件测试都通过了，整个表达式就为True；如果至少一个条件测试没有通过，整个表达式就为False。
```
numbers = 20
print(numbers > 19 and numbers < 21);
print(numbers > 21 and numbers < 30);# 输出结果
True
False
```
首先，定义一个变量numbers，为这个变量赋值20，然后使用条件【numbers > 19 和 numbers < 21】进行逻辑与判断，如果两个条件都成立，则输出True；另外再使用条件【numbers > 21 and numbers < 30】进行逻辑与判断，如果结果为成立，则返回True，否则False；
使用or检查多个条件

关键词or也能让你检查多个条件，但只要满足其中一个条件，就能通过整个条件测试。仅当所有条件都没有通过，使用or条件才返回最终的结果False。
```
numbers = 20
print(numbers > 21 or numbers < 10);
print(numbers > 21 or numbers < 30);#输出结果
False
True
```
同样，首先先定义一个变量numbers，然后使用条件【numbers > 21 or numbers < 10】进行逻辑或判断，20既不大于21，或20也不小于10，顾最后输出False；相反20既不大于21，但是小于30，有一个条件成立，顾返回True。

5.2.6 检查特定的值是否在列表中

有时候，执行操作前必须检查列表是否包含特定的值。比如一个用户注册某一个系统，在用户注册到最后一步提交的时候，后台程序自动去校验该用户注册的用户身份信息是否存在，如果存在，则返回该用户已经注册，请转至登录。在Python中，要判断特定的值是否在列表中，可使用关键字in。

color = ['Purple','orange','apple','green','blue'];
print('indigo' in color);
print('apple' in color);#输出结果
False
True

关键字in让Python检查列表color是否包含’indigo’和’apple’这两个元素，其中’indigo’在列表color中不存在，顾返回False；而’apple’在列表color中存在，顾返回True。

5.2.7 检查特定的值是否不在列表中

有些时候，确定特定的值不在列表中很重要。在这种情况下，我们可以使用not in 来实现。

#d定义一个列表
color = ['Purple','orange','apple','green','blue'];
my_like_color = 'indigo';
#查看变量my_like_color的值'indigo'是否不在列表color中
if my_like_color not in color:print(f"我最喜欢的颜色{my_like_color.title()}，不在列表color中。");if my_like_color in color:print(f"我最喜欢的颜色{my_like_color.title()}，在列表color中。");#输出结果
True
我最喜欢的颜色Indigo，不在列表color中。

这里的if语句通俗易懂：如果my_like_color的值不在列表color中，Python将返回True，进而执行缩进的代码行；相反，如果不存在，则不会执行缩进行的print()函数。

5.2.8 布尔表达式

随着编程水平的越来越深入，布尔表达式必然是我们所需要了解的，即布尔表达式就是条件测试的另一种形式。与条件表达式一样，布尔表达式的结果要么为True，要么为False。

布尔表达式通常用于记录条件，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;

在跟踪程序状态或程序中重要的条件方面，布尔值提供了一种高效的方式。

5.2.9 练习

条件测试：编写一些条件测试，将条件测试的结果打印出来，程序如下：

my_car = '宝马'
print(f"Is my_car == '宝马'，I predict is true。");
print(my_car == '宝马')print(f"Is my_car == 'Audi'，I predict is true。");
print(my_car == 'Audi')#输出结果：
Is my_car == '宝马'，I predict is true。
TrueIs my_car == 'Audi'，I predict is true。
False

在这里插入图片描述

5.2.10 本节小结

检查两个字符串是否相等以及不等；
使用lower()方法的条件测试；
涉及相等、不等、大于、小于、大于等于、小于等于的数值比较；
使用关键字and和or的条件测试；
测试特定的值是否在列表中；
测定特定的值是否不在列表中；

5.3 IF语句

理解条件测试之后，就可以开始编写if语句了。if语句有多种，选择使用哪一种取决于要测试的条件数。

5.3.1 最简单的if语句

最简单的if语句只有一个条件测试和一个操作：

if conditional_test:do something

第一行代码包含任意的条件测试语句，而紧跟在测试后面的缩进代码块中，可执行任意操作。如果条件测试的结果为True，Python就会执行紧跟在if语句后面的代码，否则Python将忽略这些代码。

age = 25;
if age > 26:print(f"小明，今年{age}岁了。")
print(f"小明，今年还没有{age}岁。");#输出结果
小明，今年还没有25岁。

在if语句中，缩进的作用与for循环中的缩进是相同的。如果条件测试通过了，将执行if语句后面所有缩进的代码行，否则将忽略它们。

可根据需要，在紧跟在if语句后面的代码块中添加任意数量的代码行。

5.3.2 if - else语句

我们经常需要在条件测试通过时执行一个操作，在没有通过时执行另外一个操作。在这种情况下，可使用Python提过的if - else语句。if - else语句块类似简单的if语句，但其中的else语句让你能够指定条件测试未通过时要执行的操作。

age = 25;
if age > 26:print(f"小明，今年{age}岁了。")
else:print(f"小明，今年还没有{age}岁。");#执行结果
小明，今年还没有25岁。

由上面的if-else语句可以知道，age 的值是小于26的，所以程序去执行else后面的print()语句。

if-else，就两种结果，要么执行，要么不执行。由此可知，if-else结构非常适合用于让Python执行两种操作中的其中一种。

5.3.3 if - elif - else语句

有时候且经常我们需要检验情况两个及以上：此时就可以使用if - elif - else语句。Python只执行if - elif - else结构中的一个代码块。它依次检查每个测试条件，直到遇到通过的测试条件，然后再执行该测试条件后面的代码块。
在这里插入图片描述
在现实生活中，需要考虑的情形通常会超过两个。例如：来看一个根据年龄段收费的游乐场。

4岁以下免费；
4岁（含4岁） — 18岁收费200块钱；
年满18岁收费420元；

上面的三个条件，如果只使用一条if语句，那么作为乘客的你该如何订票呢？首先我们需要确认一个人所属的年龄段，并将购买的门票信息打印出来：

age = 19
if age < 4:print(f"小明今年{age}岁，他的门票是免费的。");                              ①
elif 4 < age < 18: # 可以使用 age < 18 代替  这里只是为了更加容易我自己理解print(f"小明今年{age}岁，他的门票是200块钱的。");                           ②
else:print(f"小明今年{age}岁，他的门票是420块钱。");                             ③#输出结果：
小明今年19岁，他的门票是420块钱。

①处的if测试检查一个人是否不满4岁，如果是这样，Python就打印一条合适的消息，并跳过余下的测试。

②处的elif代码行其实是另一个if测试，它仅在前面的测试未通过时才会运行。在这里，我们知道这个人不小于4岁，因为第一个测试未通过。

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测试和elif测试都未通过，Python将运行③处else代码块中的代码。

在上面的实例中，if和elif都不满足，故而执行else后面的代码块。

为了让代码简洁，前两个测试都没有通过。在这种情况下，将执行else后面的代码块，指出门票的价格是420块钱。

5.3.4 使用多个elif代码块

可以根据需要使用任意数量的elif代码块。

假设前述游乐场要给老年人打折，可再添加一个测试条件，进而来判断顾客是否符合打折条件。如下：增加条件年满65周岁的老年人，门票打三折。

4岁以下免费；
4岁（含4岁） — 18岁收费200块钱；
年满18岁收费420元；
年满65周岁，成人门票价格打三折。

age = 66
if age < 4:print(f"小明今年{age}岁，他的门票是免费的。");
elif 4 < age < 18:print(f"小明今年{age}岁，他的门票是200块钱的。");
elif age > 65:print(f"小明今年{age}岁，他的门票是126块钱的。");
else:print(f"小明今年{age}岁，他的门票是420块钱。");#输出结果：
小明今年66岁，他的门票是126块钱的。

这些代码大都未变。第二个elif代码块，通过检查确定年龄达到且大于65岁，将门票价格打三折售出。

5.3.5 省略else代码块

Python并不要求if - elif结构后面必须有else代码块。在一些情况下，else代码块很有用；而在其他情况下，使用一条elif语句来处理特定的情形会更好。

age = 66
if age < 4:print(f"小明今年{age}岁，他的门票是免费的。");
elif 4 < age < 18:print(f"小明今年{age}岁，他的门票是200块钱的。");
elif age > 65:print(f"小明今年{age}岁，他的门票是126块钱的。");

在这里插入图片描述

else是一条包罗万象的语句，只要不满足任何if或elif中的条件测试，其中的代码就会执行，这可能会引入无效甚至恶意的数据。如果知道最终要测试的条件，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。

5.3.6 测试多个条件

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：遇到通过了的测试后，Python就跳过余下的测试。这种行为很好，效率很高，让你能够测试一个特定的条件。

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。

#定义一个列表
color = ['Green','Red','Purple','Orange','Blue','predict']
if 'Alice' in color:print(f"Alice 在列表color中。");
if 'Stock' not in color:color.append('Stock');
if 'Smith' in color:print(f"Smith 在列表color中。");
if 'Purple' in color:print(f"Purple 在列表color中。")
print(color);#输出结果：
Purple 在列表color中。
['Green', 'Red', 'Purple', 'Orange', 'Blue', 'predict', 'Stock']