导读：条件语句是指根据条件表达式的不同计算结果，使程序流转至不同的代码块。Python中的条件语句有——if语句、if… else…语句。
作者：黄传禄 张克强 赵越
来源：大数据DT（ID：hzdashuju）
01 if条件语句
if语句用于检测某个条件是否成立。如果成立，则执行if语句内的程序；否则，跳过if语句，执行后面的内容。if语句的格式如下。
if(表达式):语句1else:语句2
if语句的执行过程如下：如果表达式的布尔值为真，则执行语句1；否则，执行语句2。其中的else子句可以省略，表达式两侧的括号也可以省略。
在讲解if语句之前，先介绍一下Python中的控制台输入函数。在C语言中，使用scanf()和getchar()捕获用户输入，而Java语言的System.in包提供了控制台输入的方法。Python也提供了类似功能的函数——input()，用于捕获用户的原始输入并将其转为字符串。input()函数的声明如下。
input([prompt])->string
参数prompt是控制台中对于输入的提示文字，提示用户输入，返回值为字符串。如果输入的是数字，返回的还是字符串，那么使用前需要调用int()做一下字符串和数字类型的转换。下面这段代码说明了字符串和数字类型的转换。
x=input("x:")x=int(x)x=x+1
如果不调用int()把字符串转换为数字，而直接计算表达式x = x + 1，将提示如下错误。
TypeError:Can'tconvert'int'objecttostrimplicitly
下面这段代码演示了if语句的执行流程。
1#执行if语句内的程序2a=input("a:")3a=int(a)4b=input("b:")5b=int(b)6if(a>b):7print(a,">",b)
【代码说明】
第2行代码定义了变量a。
第3行将用户输入的a转换为int类型。
第4行代码定义了变量b。
第5行将用户输入的b转换为int类型。
第6行代码判断变量a、b的大小。
对于第7行代码，假设a=2、b=1，输出结果：2>1。
如果不满足if语句内的条件，程序将跳过if语句，执行后面的内容。
1#跳过if语句2a=input("a:")3a=int(a)4b=input("b:")5b=int(b)6if(a>b):7print(a,">",b)8print(a,"<",b)
【代码说明】
假设a=1、b=2，第6行代码中变量a的值小于变量b的值，因此，程序跳转执行第8行代码。
第8行代码输出结果：1<2。
【例3-1】把上面的代码改写成if… else…结构。
【例3-1.py】
1#if…else…语句2a=input("a:")3a=int(a)4b=input("b:")5b=int(b)6if(a>b):7print(a,">",b)8else:9print(a,"<",b)
【代码说明】
假设a=1、b=2，第6行代码中变量a的值小于变量b的值。因此，程序跳转到else子句。
第9行代码输出结果：1<2。
注意：else子句后需要加一个冒号，使Python解释器能识别出else子句对应的代码块。Java程序员可能会不习惯这种语法，往往会忽略else子句后的冒号。在Python 2中还可用raw_input()函数接收用户输入，其功能与Python 3的input()相同。而Python 2中的input()接收的值不转换为字符串类型，而是保留原始类型，它在Python 3中已经去除。
02 if…elif…else判断语句
if…elif…else语句是对if…else…语句的补充。当程序的条件分支很多时，可以使用这种语句。if…elif…else语句相当于C、Java中的if…elseif…else语句。该语句的格式如下。
if(表达式1):语句1elif(表达式2):语句2…elif(表达式n):语句nelse:语句m
if…elif…else语句的执行过程：首先判断表达式1的值是否为真。如果为真，则执行语句1。否则，程序流转到elif子句，判断表达式2的值是否为真。如果表达式2的值为真，则执行语句2。否则，程序进入下面一个elif子句，以此类推。如果所有的表达式都不成立，则程序执行else子句的代码。其中的else子句可以省略，表达式两侧的括号也可以省略。
下面【例3-2】中的这段代码通过判断学生的分数，确定学生成绩的等级。
【例3-2.py】
1#ifelifelse语句2score=float(input("score:"))#接收用户输入并将其转换为float类型，当输入为小数时，使用int转换会报错3if90<=score<=100:4print("A")5elif80<=score<90:6print("B")7elif60<=score<80:8print("C")9else:10print("D")
【代码说明】
第2行代码定义了一个变量score，假设输入的值为70。这个变量表示学生的分数。接收用户输入并将其转换为float类型。
第3行代码，分数大于等于90并且小于等于100，则等级评定为“A”。
第5行代码，分数大于等于80并且小于90，则等级评定为“B”。
第7行代码，分数大于等于60并且小于80，则等级评定为“C”。此时条件表达式成立，程序流转到第8行。输出结果为C。
第9行代码，当前面的条件表达式都不成立时，程序流转到else子句。
03 if语句也可以嵌套
if语句的嵌套是指if语句中可以包含一个或多个if语句。嵌套的格式如下所示。
if(表达式1):if(表达式2):语句1elif(表达式3):语句2…else:语句3elif(表达式n):…else:…
下面【例3-3】中的这段代码是一个嵌套的条件语句。如果x的值大于0，则y的值等于1；如果x的值等于0，则y的值等于0；如果x的值小于0，则y的值等于-1。
【例3-3.py】
1x=-12y=993if(x>=0):4if(x>0):#嵌套的if语句5y=16else:7y=08else:9y=-110print("y=",y)
【代码说明】
第2行代码定义了一个变量y。为了不和最终可能的输出结果1、0、-1重复，设置y的初始值为99。
第3行代码判断变量x的值。如果x大于等于0，则执行下面嵌套的if语句。
第4行代码，判读x的值是否大于0。如果大于0，则执行第5行代码；否则，执行第7行代码。
第8行代码，如果变量x的值小于0，则执行第9行代码。
第9行代码，由于变量x的值为-1，因此y的值等于-1。
第10行代码的输出结果为-1。
嵌套语句可以组合出很多写法，但是要注意把所有的分支情况都考虑到。下面的这种写法是错误的。
1#错误的嵌套语句2x=-13y=994if(x!=0):#如果x不等于05if(x>0):#嵌套的if语句6y=17else:8y=09print("y=",y)
【代码说明】
第4行代码判断变量x的值是否等于0。如果不等于0，则执行if语句下面的代码块；否则执行else子句的代码。由于x的值等于-1，程序流转到第5行。
第5行代码判断变量x的值是否大于0。如果大于0，则变量y的值设置为1。由于这里没有考虑到变量x小于0的情况，所以程序直接跳转到第9行。
第9行代码，变量y的值并没有被改变，程序的分支结构没有考虑到x小于0的情况，所以最终输出的不是期望中的结果。输出结果为99。
注意：编写条件语句时，应该尽可能避免使用嵌套语句。嵌套语句不便于阅读，而且可能会忽略一些可能性。
04 switch语句的替代方案
switch语句用于编写多分支结构的程序，类似于if…elif…else语句。C语言中switch语句的结构如下所示。
switch(表达式){case常量表达式1:语句1case常量表达式2:语句2…case常量表达式n:语句ndefault:语句m}
switch语句表示的分支结构比if…elif…else语句更清晰，代码可读性更高，但是Python并没有提供switch语句，而是可以通过字典实现switch语句的功能。
实现方法分为两步。首先，定义一个字典。字典是由键值对组成的集合。其次，调用字典的get()获取相应的表达式。
下面【例3-4】中的这段代码通过算术运算的符号，获取算术运算表达式。
【例3-4.py】
1#使用字典实现switch语句2from__future__importdivision#导入division模块3x=14y=25operator="/"6result={#定义字典7"+":x+y,8"-":x-y,9"*":x*y,10"/":x/y11}12print(result.get(operator))
【代码说明】
第3、4行代码定义了两个操作数x、y。
第5行代码定义了操作符变量operator，该变量用于存放算术运算符。
第6行代码定义了一个字典result。该字典的key值由“+”“-”“*”“/”四则运算符组成。value值由对应的算术表达式组成。
第12行代码调用get()方法，get()的参数就是变量operator的值。由于operator的值为“/”，因此将执行除法运算。输出结果为0.5。
另一种使用switch分支语句的方案是创建一个switch类，处理程序的流转。这种实现方法比较复杂，涉及面向对象、for循环、中断语句、遍历等知识，实现步骤分为4步。
创建一个switch类，该类继承自Python的祖先类object。调用构造函数__init__()初始化需要匹配的字符串，并定义两个成员变量value和fall。value用于存放需要匹配的字符串。fall用于记录是否匹配成功，初始值为False，表示匹配不成功。如果匹配成功，程序向后执行。
定义一个match()方法，该方法用于匹配case子句。这里需要考虑3种情况。首先是匹配成功的情况，其次是匹配失败的默认case子句，最后是case子句中没有使用break中断的情况。
重写__iter__()方法，定义了该方法后才能使switch类用于循环语句中。__iter__()调用match()方法进行匹配，通过yield关键字，使函数可以在循环中迭代。此外，调用异常StopIteration中断循环。Python中的循环都是通过异常StopIteration中断的。这样switch类就构造完成了。
编写调用代码，在for…in…循环中使用switch类。
下面【例3-5】中的这段代码实现了switch语句的功能。
【例3-5.py】
1classswitch(object):#定义switch类2def__init__(self,value):#初始化需要匹配的值value3self.value=value4self.fall=False#如果匹配到的case语句中没有break，则fall为True56def__iter__(self):#定义__iter__()方法7yieldself.match#调用match方法返回一个生成器8raiseStopIteration#用StopIteration异常来判断for循环是否结束910defmatch(self,*args):#模拟case子句的方法11ifself.fallornotargs:#如果fall为True，则继续执行下面的case子句12#或case子句没有匹配项，则流转到默认分支13returnTrue14elifself.valueinargs:#匹配成功15self.fall=True16returnTrue17else:#匹配失败18returnFalse1920operator="+"21x=122y=223forcaseinswitch(operator):#switch只能用于for...in...循环中24ifcase('+'):25print(x+y)26break27ifcase('-'):28print(x-y)29break30ifcase('*'):31print(x*y)32break33ifcase('/'):34print(x/y)35break36ifcase():#默认分支37print""
【代码说明】
第1行到第18行代码定义了switch类，定义了__init__()、__iter__()、match()方法。
第23行代码在for…in…循环中调用switch类，变量operator作为switch类的参数传递给构造函数。变量operator的值等于“+”，程序流转到第24行。
第25行代码输出x + y的结果。输出结果为3。
第26行代码使用break语句中断switch分支结构，程序流转到文件的末尾。
注意：switch语句会造成代码不易维护，使源文件臃肿。面向对象的设计中常常对switch语句进行重构，把switch语句分解为若干个类。当然，对于分支流程简单的switch，可以使用字典来实现。使用字典更容易管理switch，而switch类回到了C、Java的老路上，而且写法更复杂了，不值得推荐。
关于作者：黄传禄，高级讲师、管理软件开发工程师、数据库库系统工程师、信息系统管理工程师。有10多年的一线教学经验和高端培训经验，出版多部技术专著，获得多个软件著作权。
本文摘编自《零基础学Python》（第2版）。
延伸阅读《零基础学Python》（第2版）
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