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Python 中的if-else语句

原文：https://overiq.com/python-101/if-else-statements-in-python/

最后更新于 2020 年 9 月 21 日

到目前为止，我们编写的程序执行得非常有序。现实世界中的程序不是这样运行的。有时，我们只希望在满足特定条件时执行一组语句。为了处理这些情况，编程语言提供了一些称为控制语句的特殊语句。除了控制程序的流程，当某些条件为真时，我们还使用控制语句来循环或跳过语句。

控制语句有以下几种类型:

  1. 如果语句
  2. if-else 语句
  3. if-elif-else 语句
  4. while 循环
  5. for 循环
  6. break 语句
  7. 连续语句

在本课中，我们将讨论前三个控制语句。

如果语句

if 语句的语法如下:

语法:

if condition:
    <indented statement 1>
    <indented statement 2>

<non-indented statement>

语句的第一行即if condition:被称为 if 子句，condition是一个布尔表达式，其计算结果为True或False。在下一行中，我们有一组语句。一个块只是一个或多个语句的集合。当一个语句块后跟 if 子句时，它被称为 if 块。请注意，if 块中的每个语句在 if 关键字右侧缩进相同的量。许多语言，如 C、C++、Java、PHP，使用花括号({})来确定块的开始和结束，但是 Python 使用缩进。if 块中的每个语句都必须缩进相同数量的空格。否则，您会得到语法错误。Python 文档建议将块中的每个语句缩进 4 个空格。在本课程的所有课程中，我们都使用这一建议。

工作原理:

if 语句执行时，测试条件。如果条件为真，则执行 If 块中的所有语句。另一方面，如果条件为假，则跳过 if 块中的所有语句。

没有缩进的 if 子句后面的语句不属于 if 块。例如，<non-indented statement>不是 if 块的一部分，因此，不管 if 子句中的条件是真还是假，它都会一直执行。

这里有一个例子:

蟒蛇 101/章节-09/if_statement.py

number = int(input("Enter a number: "))

if number > 10:
    print("Number is greater than 10")

现在试试

首次运行输出:

Enter a number: 100
Number is greater than 10

第二次运行输出:

Enter a number: 5

请注意，在条件失败时的第二次运行中，if 块中的语句被跳过。在这个例子中，if 块只包含一个语句，但是您可以有任意数量的语句，只要记住适当地缩进它们。

现在考虑以下代码:

python 101/章节-09/if_statement_block.py

number = int(input("Enter a number: "))
if number > 10:
    print("statement 1")
    print("statement 2")
    print("statement 3")
print("Executes every time you run the program")
print("Program ends here")

现在试试

首次运行输出:

Enter a number: 45
statement 1
statement 2
statement 3
Executes every time you run the program
Program ends here

第二次运行输出:

Enter a number: 4
Executes every time you run the program
Program ends here

在这个程序中需要注意的重要一点是，只有第 3、4 和 5 行的语句属于 if 块。因此，第 3、4 和 5 行中的语句只有在 if 条件为真时才会执行，而第 6 和 7 行中的语句无论如何都会执行。

当您在 Python shell 中键入控制语句时，它的响应有些不同。回想一下，要将一条语句拆分成多行，我们使用行延续运算符(\)。控制语句不是这种情况，Python 解释器会在您按下 enter 键后立即自动将您置于多行模式。考虑以下示例:

>>>
>>> n = 100
>>> if n > 10:
...

请注意，在按回车键后跟 if 子句后，Shell 提示从>>>变为...。Python shell 显示...对于多行语句，它只是意味着您开始的语句尚未完成。

要完成 if 语句，请向 if 块添加如下语句:

>>>
>>> n = 100
>>> if n > 10:
...     print("n is greater than 10")
...

Python shell 不会自动缩进您的代码，您必须自己缩进。当您在块中键入完语句后，按两次回车键执行该语句，您将返回到正常的提示字符串。

>>>
>>> n = 100
>>> if n > 10:
...     print("n is greater than 10")
...
n is greater than 10
>>>

如果条件为假，我们到目前为止编写的程序会突然结束，而不会向用户显示任何响应。大多数情况下，即使条件为假，我们也希望向用户显示响应。我们可以使用 if-else 语句轻松做到这一点

if-else 语句

if-else 语句在条件为真时执行一组语句，在条件为假时执行另一组语句。这样，if-else 语句允许我们遵循两个行动过程。if-else 语句的语法如下:

语法:

if condition:
    # if block
    statement 1
    statement 2
    and so on
else:
    # else block
    statement 3 
    statement 4
    and so on:

工作原理:

当 if-else 语句执行时，如果条件被评估为True，则测试条件，然后执行 if 块中的语句。但是，如果条件是False，则执行 else 块中的语句。

这里有一个例子:

例 1 :计算圆的面积和周长的程序

蟒蛇 101/第-09 章/计算 _ 圆 _ 面积 _ 周长. py

radius = int(input("Enter radius: "))
if radius >= 0:
    print("Circumference = ", 2 * 3.14 * radius)
    print("Area = ", 3.14 * radius ** 2 )
else:
    print("Please enter a positive number")

现在试试

首次运行输出:

Enter radius: 4
Circumference =  25.12
Area =  50.24

第二次运行输出:

Enter radius: -12
Please enter a positive number

现在我们的程序向用户显示了一个适当的响应，即使条件是假的，这也是我们想要的。

在 if-else 语句中，始终确保 if 和 else 子句正确对齐。否则将会引发语法错误。例如:

python 101/章节-09/if _ and _ else _ not _ aligned . py

radius = int(input("Enter radius: "))
if radius >= 0:
    print("Circumference = ", 2 * 3.14 * radius)
    print("Area = ", 3.14 * radius ** 2 )

    else:
        print("Please enter a positive number")

现在试试

尝试运行上面的程序，您会得到如下语法错误:

q@vm:~/python101/Chapter-09$ python3 if_and_else_not_aligned.py 
  File "if_and_else_not_aligned.py", line 6
    else:
       ^
SyntaxError: invalid syntax
q@vm:~/python101/Chapter-06$

要解决该问题，请将 if 和 else 子句垂直对齐，如下所示:

radius = int(input("Enter radius: "))
if radius >= 0:
    print("Circumference = ", 2 * 3.14 * radius)
    print("Area = ", 3.14 * radius ** 2 )

else:
    print("Please enter a positive number")

现在试试

下面是另一个例子:

例 2 :检查用户输入的密码的程序

蟒蛇 101/第-09 章/秘密 _ 世界. py

password = input("Enter a password: ")
if password == "sshh":
    print("Welcome to the Secret World")
else:
    print("You are not allowed here")

现在试试

首次运行输出:

Enter a password: sshh
Welcome to the Secret World

第二次运行输出:

Enter a password: ww
You are not allowed here

嵌套的 if 和 if-else 语句

我们还可以在另一个 if 或 if-else 语句中编写 if 或 if-else 语句。这可以通过一些例子更好地解释:

另一个 if 语句中的 if 语句。

例 1: 检查学生是否符合贷款条件的程序

python 101/章节-09/nested_if_statement.py

gre_score = int(input("Enter your GRE score: "))
per_grad = int(input("Enter percent secured in graduation: "))

if per_grad > 70:
    # outer if block
    if gre_score > 150:
        # inner if block
        print("Congratulations you are eligible for loan")
else:
    print("Sorry, you are not eligible for loan")

现在试试

这里我们在另一个 if 语句中写了一个 if 语句。内部 if 语句被称为嵌套 if 语句。在这种情况下，内部 if 语句属于外部 if 块，而内部 if 块只有一个打印"Congratulations you are eligible for loan"的语句。

工作原理:

首先评估外中频条件，即per_grad > 70，如果是True，那么程序的控制进入外中频模块。在外如果块gre_score > 150条件被测试。如果是True，则"Congratulations you are eligible for loan"被打印到控制台。如果是False，则控制从 if-else 语句中出来，执行其后的语句，并且不打印任何内容。

另一方面，如果外部 if 条件被评估为False，则跳过外部 if 块内部语句的执行，控制跳转到 else(第 9 行)块以执行其内部语句。

首次运行输出:

Enter your GRE score: 160
Enter percent secured in graduation: 75
Congratulations you are eligible for loan

第二次运行输出:

Enter your GRE score: 160
Enter percent secured in graduation: 60
Sorry, you are not eligible for loan

这个程序有一个小问题。再次运行程序，输入小于 T1 的 T0 和大于 T3 的 T2，如下所示:

输出:

Enter your GRE score: 140
Enter percent secured in graduation: 80

如您所见，程序不输出任何内容。这是因为我们的嵌套 if 语句没有 else 子句。在下一个示例中，我们将在嵌套的 if 语句中添加一个 else 子句。

例 2: 另一个 if 语句内部的 if-else 语句。

python 101/章节-09/nested _ if _ else _ statement . py

gre_score = int(input("Enter your GRE score: "))
per_grad = int(input("Enter percent secured in graduation: "))

if per_grad > 70:
    if gre_score > 150:
        print("Congratulations you are eligible for loan.")
    else:
        print("Your GRE score is no good enough. You should retake the exam.")
else:
    print("Sorry, you are not eligible for loan.")

现在试试

输出:

Enter your GRE score: 140
Enter percent secured in graduation: 80
Your GRE score is no good enough. You should retake the exam.

工作原理:

这个程序的工作原理和上面完全一样，唯一的区别是我们在这里添加了一个 else 子句，对应于嵌套的 if 语句。因此，如果你输入的 GRE 分数小于 150，程序会打印“你的 GRE 分数不够好。你应该重考。”而不是什么都不打印。

编写嵌套的 if 或 if-else 语句时，请始终记住正确缩进所有语句。否则你会得到一个语法错误。

else 子句中的 if-else 语句。

示例 3: 根据输入的分数确定学生成绩的程序。

蟒蛇 101/第-09 章/测试 _ 多重 _ 条件. py

score = int(input("Enter your marks: "))

if score >= 90:
    print("Excellent ! Your grade is A")
else:
    if score >= 80:
        print("Great ! Your grade is B")
    else:
        if score >= 70:
            print("Good ! Your grade is C")
        else:
            if score >= 60:
                print("Your grade is D. You should work hard on you subjects.")
            else:
                print("You failed in the exam")

现在试试

首次运行输出:

Enter your marks: 92
Excellent ! Your grade is A

第二次运行输出:

Enter your marks: 75
Good ! Your grade is C

第三次运行输出:

Enter your marks: 56
You failed in the exam

工作原理:

当程序控制进入 if-else 语句时，测试第 3 行的条件(score >= 90)。如果条件为True，控制台上会打印"Excellent ! Your grade is A"。如果条件为假，控制跳转到第 5 行的 else 子句，然后测试条件score >= 80(第 6 行)。如果是真的，那么"Great ! Your grade is B"被打印到控制台。否则，程序控制跳转到第 8 行的 else 子句。同样，我们有一个带有嵌套 if-else 语句的 else 块。测试条件(score >= 70)。如果为真，则"Good ! Your grade is C"被打印到控制台。否则，控制再次跳到第 11 行的 else 块。最后，测试条件(score >= 60)，如果是True，则"Your grade is D. You should work hard on you subjects."被打印到控制台。另一方面，如果为假，则将"You failed the exam"打印到控制台。此时，控件从外部 if-else 语句中出来，执行其后的语句。

虽然嵌套的 if-else 语句允许我们测试多个条件，但是它们的读写相当复杂。我们可以使用 if-elif-else 语句使上面的程序更加易读和简单。

if-elif-else 语句

If-elif-else 语句是 if-else 语句的另一种变体，它允许我们轻松地测试多个条件，而不是编写嵌套的 if-else 语句。if-elif-else 语句的语法如下:

语法:

if condition_1: 
    # if block
    statement
    statement   
    more statement
elif condition_2:
    # 1st elif block
    statement
    statement
    more statement
elif condition_3:   
    # 2nd elif block
    statement
    statement
    more statement

...

else    
    statement
    statement
    more statement

...表示你，表示你可以根据需要写任意多的 elif 子句。

工作原理:

当 if-elif-else 语句执行时，首先测试condition_1。如果条件为真，则执行 If 块中的语句。结构的其余部分中的条件和语句被跳过，控制从 if-elif-else 语句中出来，执行其后的语句。

如果condition_1为假，程序控制跳转到下一个 elif 子句，并测试condition_2。如果condition_2为真，则执行第一个 elif 块中的语句。if-elif-else 结构的其余部分中的条件和语句被跳过，控制权从 if-elif-语句中出来，执行其后的语句。

这个过程一直重复，直到发现 elif 子句为真。如果没有发现 elif 子句为真，那么最后执行 else 块中的语句块。

让我们使用 if-elif-语句重写上面的程序。

蟒蛇 101/章节-09/if _ elif _ else _ statement . py

score = int(input("Enter your marks: "))

if score >= 90:
    print("Excellent! Your grade is A")
elif score >= 80:
    print("Great! Your grade is B")
elif score >= 70:
    print("Good! Your grade is C")
elif score >= 60:
    print("Your grade is D. You should work hard on you studies.")
else:
    print("You failed in the exam")

现在试试

首次运行输出:

Enter your marks: 78
Good ! Your grade is C

第二次运行输出:

Enter your marks: 91
Excellent! Your grade is A

第三次运行输出:

Enter your marks: 55
You failed in the exam

正如你所看到的，上面的程序很容易阅读和理解，不像它的嵌套等价物。