12. Python的条件控制语句

程序并非是一成不变的向下执行，有的时候也要根据条件的不同选择不一样的代码，这个时候便用到了分支结构。那么到底如何让程序根据条件的不同选择不一样的代码呢？我们一起来看下：

1. 分支选择结构

1.1 功能与语法

程序可以根据条件执行不同的分支，程序结构如下图所示：

在图中，对条件进行判断：

• 如果条件为真，执行“条件为真的分支”
• 如果条件为假，执行“条件为假的分支”

Python 提供了 if 条件控制语句用于选择执行流程，Python 的 if 语句的语法如下：

if 条件：
    条件为真的分支
else：
    条件为假的分支

if 语句中可以省略 else 分支，语法如下：

if 条件：
    条件为真的分支

1.2 例子

例子 1，编写程序 if-else.py 如下：

if 2 > 1:
    print('2 > 1 is true')
else:
    print('2 > 1 is false')

• 在第 1 行，判断条件 2 > 1 是否成立
• 在第 2 行，因为条件成立，执行 print(‘2 > 1 is True’)
• 在第 3 行，因为条件不成立，不执行 print(‘2 > 1 is False’)

程序 if-else.py 的输出结果为：

2 > 1 is true

例子 2，编写程序 if.py 如下：

if 1 == 1:
    print('1 == 1 is true')

• 在第 1 行，判断条件 1 == 1 是否成立
• 在第 2 行，因为条件成立，执行 print(‘1 == 1 is True’)

程序 if.py 的输出结果为：

1 == 1 is true

2. 多分支选择结构

2.1 功能与语法

程序可以根据多个条件的筛选执行不同的分支，程序结构如下图所示：

在图中，对多个条件进行判断：

• 如果条件 1 为真，则执行代码块 1
• 如果条件 2 为真，则执行代码块 2
• 如果条件 3 为真，则执行代码块 3
• 如果以上条件都不满足，则执行代码块 4

Python 提供了 elif 语句用于选择多个条件，Python 的 elif 语句的语法如下：

if 条件 1：
    代码块 1
elif 条件 2：
    代码块 2
elif 条件 3:
    代码块 3
else：
    代码块 4

2.2 例子

编写程序 select.py 如下：

color = input()
if color == 'red':
    print('color is red')
elif color == 'green':
    print('color is green')
elif color == 'blue':
    print('color is ')
else:
    print('color is other')

• 在第 1 行，将用户输入的字符串保存在变量 color 中
• 在第 2 行，执行条件判断：color 是否等于 ‘red’，如果成立则执行第 3 行对应的分支
• 在第 4 行，执行条件判断：color 是否等于 ‘green’，如果成立则执行第 5 行对应的分支
• 在第 6 行，执行条件判断：color 是否等于 ‘blue’，如果成立则执行第 7 行对应的分支
• 在第 8 行，如果以上条件判断都不成立，则执行第 9 行对应的分支

运行程序 select.py，结果如下：

C:\> python select.py
green
color is green

• 程序运行时，输入字符串 green
• 满足程序第 4 行的条件判断，输出结果为 color is green

再次运行程序 select.py，结果如下：

C:\> python select.py
yellow
yellow is other

• 程序运行时，输入字符串 yellow
• 第 2 行、第 4 行、第 6 行的条件判断均不成功，执行第 9 行，输出结果为 yellow is other

3. 分支嵌套结构

3.1 功能与语法

在分支选择程序中，分支也可以是分支选择语句，形成分支嵌套结构，如下所示：

• 程序首先判断条件 1 是否为真
• 如果条件 1 为真，则判断条件 2 是否为真
  • 条件 1 为真并且条件 2 为真，执行代码块 1
  • 条件 1 为真并且条件 2 为假，执行代码块 2
• 如果条件 1 为假，则判断条件 3 是否为真
  • 条件 1 为假并且条件 3 为真，执行代码块 3
  • 条件 1 为假并且条件 3 为假，执行代码块 4

3.2 例子

编写程序 nest.py 如下：

sex = input()
age = int(input())
if sex == 'male':
    if age > 50:
        print('old male')
    else:
        print('young male')
else:
    if age > 50:
        print('old female')
    else:
        print('young female')

• 在第 1 行，用户输入性别 sex
• 在第 2 行，用户输入年龄 age，注意：使用函数 int() 将用户输入的字符串转换为整数
• 在第 3 行，判断用户性别
  • 如果为真则执行第 4 行的 if 语句
  • 如果为假则执行第 9 行的 if 语句

运行程序 nest.py，结果如下：

C:\> python nest.py
female
20
young female

• 首先，用户输入性别为 female
• 然后，用户输入年龄 20
• 经过第 3 行的条件判断 sex == male 和 第 9 行的条件判断 age > 50
  • 执行第 12 行的语句
  • 输出 young female

4. 小结

分支结构在工作中可谓是基本每天都会写，所以掌握分支结构也就显得非常重要。记得把课程中的代码多敲几遍，熟能生巧。