『无为则无心』Python基础 — 13、Python流程控制语句（条件语句）

目录

• 1、流程控制基本概念
• 2、选择结构（条件语句）
  • （1）条件语句概念
  • （2）if语句语法
  • （3）if...else...语句
  • （4）多重判断
  • （5）if语句嵌套
• 3、应用：猜拳游戏
• 4、三元运算符

1、流程控制基本概念

默认情况下，程序的运行流程是这样的：运行程序后，系统会按编写好的代码，从上至下顺序执行程序中的每一行代码。但是这样并不能满足我们所有的开发需求，实际开发中，我们需要根据不同的条件可以改变程序的执行顺序，也可以让指定的程序反复执行多次，最终来实现我们要完成的功能。

为了方便我们控制程序的运行流程，编程语言一般都会有基本的流程控制结构。

流程控制语句的基本控制结构有三种：顺序结构、选择结构、循环结构。

顺序结构说明：

当程序执行的时候，会从代码的第一行开始往下一行一行的执行，直到整个代码全部执行完成。在此过程中程序按照书写的顺序执行，不会跳过任何一行代码，像这样的执行流程就是常见的顺序执行结构。

提示：所以重点要说的是选择结构、循环结构。

2、选择结构（条件语句）

（1）条件语句概念

我们常用的条件语句一般就是if语句和switch语句，但是Python语言中是没有switch-case语句的。

• 那我们就说说什么是if选择语句?
  
  if语句是指编程语言中用来判定所给定的条件是否满足，根据判定的结果（真或假）决定执行程序的哪些操作。
• 再比如我们假设一个场景：
  
  我们去网吧需要给网管提供身份证，提供身份证的主要目的就是登记你的身份信息，查看你是否成年，如果识别你成年就可以给你开机器，如果识别你未成年就不能够给你开机器。
  
  其实这个场景描述的就是条件语句，即条件成立执行某些代码，条件不成立则不执行这些代码。

（2）if语句语法

if 条件表达式:
    # 这里是代码块
    条件成立执行的代码1
    条件成立执行的代码2
    ......

执行的流程：if语句在执行时，会先对条件表达式进行求值判断，如果为True，则执行if后代码块中的语句，如果为False，则不执行。

我们来看下一段代码：

if False:print('条件成立执行的代码1')
print('条件成立执行的代码2')
# 输出结果：
# 条件成立执行的代码2

上面示例说明：

在Python中，默认情况下，if语句只会控制紧随其后的那条语句，如果希望if条件语句可以控制多条语句，则可以在if后跟着一个代码块。

什么是代码块？

代码块中保存着一组代码，同一个代码块中的代码，要么都执行要么都不执行。

代码块就是一种为代码分组的机制，如果要编写代码块，语句就不能紧随在:后边，而是要写在下一行

代码块以缩进开始，直到代码恢复到之前的缩进级别时结束。

代码块缩进有两种方式：

1. 缩进规则4个空格。（官方文档推荐）
2. 或者一个Tab键（制表符）。（开发习惯）

在Pycharm中，输入冒号后会自动换行缩进。

Python代码中使用的缩进方式必须统一，也就是说你编写代码的时候，要用空格就全用空格，要用Tab键就全用Tab键，避免混着用。

现在大部分的Python编辑器，会默认的把Tab键转换成4个空格。

1）快速体验

if True:
    print('条件成立执行的代码1')
    print('条件成立执行的代码2')

# 下方的代码没有缩进到if语句块，
# 所以不属于if语句块，和if条件无关。
print('我是无论条件是否成立都要执行的代码')

# 执行结果如下：
# 条件成立执行的代码1
# 条件成立执行的代码2
# 我是无论条件是否成立都要执行的代码

2）实例：

需求分析：如果用户年龄大于等于18岁，即成年，输出"已经成年，可以上网"。

简单版

age = 20
if age >= 18:
    print('已经成年，可以上网')

print('系统关闭')

进阶版

新增需求：用户可以输出自己的年龄，然后系统进行判断是否成年，成年则输出"您的年龄是'用户输入的年龄'，已经成年，可以上网"。

# input()接受用户输入的数据是字符串类型，
# 条件是age和输入的整型做判断，所以这里要int()转换数据类型。
age = int(input('请输入您的年龄：'))

"""
 如果age不做类型转换，age >= 18 表达式会报错，
 变量age是字符串，字符串和数值型不能进行比较，
 在前边关系运算符（比较运算符）讲过。
"""
if age >= 18:
    print(f'您的年龄是{age},已经成年，可以上网')

print('系统关闭')

（3）if...else...语句

作用：条件成立执行if下方的代码，条件不成立执行else下方的代码。

思考：网吧上网的实例，如果成年，允许上网，如果不成年呢？是不是应该回复用户不能上网？

1）语法：

if 条件:
    条件成立执行的代码1
    条件成立执行的代码2
    ......
else:
    条件不成立执行的代码1
    条件不成立执行的代码2
    ......

执行流程：

if-else语句在执行时，先对if后的条件表达式进行求值判断。如果为结果为True，则执行if后的代码块，

如果为False，则执行else后的代码块。

2）示例：

age = int(input('请输入您的年龄：'))

if age >= 18:
    print(f'您的年龄是{age},已经成年，可以上网')
else:
    print(f'您的年龄是{age},未成年，请自行回家写作业')

print('系统关闭')

注意：如果条件成立执行了某些代码，那么其他的情况的代码将不会执行。

（4）多重判断

思考：中国合法工作年龄为18-60岁，即如果年龄小于18的情况为童工，不合法；如果年龄在18-60岁之间为合法工龄；大于60岁为法定退休年龄。

1）语法

if 条件1:
    条件1成立执行的代码1
    条件1成立执行的代码2
    ......
elif 条件2：
    条件2成立执行的代码1
    条件2成立执行的代码2
    ......
...... # 表示可以写多个elif 条件：
else:
    以上条件都不成立执行执行的代码

执行流程：

• if-elif-else语句在执行时，会自上向下依次对条件表达式进行求值判断，
  
  如果表达式的结果为True，则执行当前代码块，然后语句结束。
  
  如果表达式的结果为False，则继续向下判断，直到找到True为止。
  
  如果所有的表达式都是False，则执行else后的代码块。
• if-elif-else语句中只会有一个代码块会执行。

提示：多重判断也可以和else配合使用。一般else放到整个if语句的最后，表示以上条件都不成立的时候执行的代码。

（2）示例

# 工龄判断
age = int(input('请输入您的年龄：'))
if age < 18:
    print(f'您的年龄是{age},童工一枚')
elif (age >= 18) and (age <= 60):
    print(f'您的年龄是{age},合法工龄')
else age > 60:
    print(f'您的年龄是{age},可以退休')

拓展：age >= 18 and age <= 60可以化简为18 <= age <= 60（逻辑运算符拓展2有讲）。

（5）if语句嵌套

思考：坐公交：如果有钱可以上车，没钱不能上车；上车后如果有空座，则可以坐下；如果没空座，就要站着。怎么书写程序？

1）语法

if 条件1：
    条件1成立执行的代码
    条件1成立执行的代码

    if 条件2：
        条件2成立执行的代码
        条件2成立执行的代码

注意：条件2的if也是处于条件1成立执行的代码的缩进关系内部。

2）示例：坐公交，判断是否能上车

"""
1. 如果有钱，则可以上车
    2. 上车后，如果有空座，可以坐下
       上车后，如果没有空座，则站着等空座位
   如果没钱，不能上车
"""
# 假设用 money = 1 表示有钱, money = 0表示没有钱
money = 1
if money == 1:
    print('土豪，不差钱，顺利上车')
else:
    print('没钱，不能上车，追着公交车跑')

判断是否能坐下：

"""
1. 如果有钱，则可以上车
    2. 上车后，如果有空座，可以坐下
       上车后，如果没有空座，则站着等空座位
   如果没钱，不能上车
"""
# 假设用 money = 1 表示有钱, money = 0表示没有钱;
# seat = 1 表示有空座，seat = 0 表示没有空座
money = 1
seat = 0
if money == 1:
    print('土豪，不差钱，顺利上车')
    # 判断是否能坐下
    if seat == 1:
        print('有空座，可以坐下')
    else:
        print('没有空座，站等')
else:
    print('没钱，不能上车，追着公交车跑')

3）if嵌套语句执行流程图

如下图所示：

3、应用：猜拳游戏

（1）需求分析：

1）参与游戏的角色

• 玩家：手动出拳
• 电脑：随机出拳

2）判断输赢

• 玩家获胜

  玩家	电脑
  石头	剪刀
  剪刀	布
  布	石头

• 平局：例如：玩家出拳 和 电脑出拳相同。
• 电脑获胜：除以上情况，则电脑获胜。

（2）随机数做法：

1. 导出random模块

   import 模块名
   

2. 使用andom模块中的随机整数功能

   random.randint(开始,结束) # 包含头尾
   

（3）示例：

"""
提示：0-石头，1-剪刀，2-布
1. 出拳
玩家输入出拳
电脑随机出拳

2. 判断输赢
玩家获胜
平局
电脑获胜
"""

# 导入random模块
import random

# 电脑出拳
computer = random.randint(0, 2)

# 玩家出拳
player = int(input('请出拳：0-石头，1-剪刀，2-布：'))

# 玩家胜利 p0:c1 或 p1:c2 或 p2:c0
# （就是玩家获胜的三种情况）
if (player == 0 and computer == 1) or (player == 1 and computer == 2) or (player == 2 and computer == 0):
    print('玩家获胜')

# 平局：玩家 == 电脑
elif player == computer:
    print('平局')
else:
    print('电脑获胜')

4、三元运算符

（1）描述

三元运算符也叫三目运算符或三元表达式。

三元运算符的作用就是简化代码，可以简化非常简单的if-else的格式语句。

（2）语法如下：

描述1：值1(语句1) if 条件 else 值2(语句2)
描述2：条件成立执行的表达式 if 条件 else 条件不成立执行的表达式

说明：我们读三元表达式的时候，先从条件开始读取，
	如果成立，执行前面表达式内容，
    如果不成立，执行后面表达式内容。

(Java中三元运算符语法：条件表达式？语句1：语句2)

（3）快速体验：

# 三元运算符执行流程：
#   三元运算符在执行时，会先对条件表达式进行求值判断,
#   如果判断结果为True，则执行语句1，并返回执行结果,
#   如果判断结果为False，则执行语句2，并返回执行结果。

# 示例
print('你好') if True else print('Hello')

# 练习1
a = 30
b = 50
print('a比较大！') if a > b else print('b比较大！')

# 练习2：工作中也常用与获取a和b的较大值
max = a if a > b else b
print(max)