从零开始学习PYTHON3讲义（七）条件分支和哥德巴赫猜想

《从零开始PYTHON3》第七讲

人生是由无数个选择组成，每个选择都有不同的限定条件。现在来说人生有点早是吧:)不过事实的确是这样的。

程序也充满着选择，满足不同的条件，则运行不同的运算。这些对不同运算的选择，则被称为分支，或者叫“条件分支”。

在Python中，最简单的条件分支是这个样子(伪代码)：

if 条件：
    满足条件时执行的分支
条件不满足时，或者条件满足、执行完分支之后，会继续从这里开始执行

用真实的代码来看个例子：

#当a的值大于3的时候，显示a的值
if a > 3:
    print(a)

以上是if分支最简单的形式，完整的if分支使用伪代码表示是这样：

if 条件一:
    条件一满足时执行
elif 条件二:
    条件二满足（条件一不满足）时执行
elif 条件三:
    条件三满足（条件一、二不满足）时执行
...
else:
    所有分支条件均不满足时执行

在其它的编程语言中，if分支通常最多只处理两种分支条件，更多的分支要使用if语句的嵌套，或者switch等命令。在python中这些不同的处理方式都被合并到了if分支语句。其中主要的体现就是elif子句，elif实际是“else if"的缩写，这非常像if的嵌套使用，但又更简单易用。

if语句完整的语法包含很多个部分，elif只是其中的一个部分，所以叫“子句”。每个elif子句对应一个分支条件和吻合条件后的分支。在一个if分支结构中，elif子句可以有很多个，这样就可以用于对应很多种不同的分支条件。但是最初的if和最后的else只能有一个。

除了伪代码，我们还可以用流程图来描述if语句的执行走向，从而加深印象：

相信你已经有了概念了。下面是一个真实代码的例子：

#条件分支示例
#作者：Andrew

#输入
wallet=float(input("请输入钱包里的现金总数："))

if wallet > 1000.0:
    print("今晚去吃大餐.")
elif wallet > 500.0:
    print("简单吃一顿，然后去迪厅.")
elif wallet > 100.0:
    print("去吃个快餐，然后看场电影.")
else:
    print("回家看看有没有剩饭，然后看电视吧.")

上面程序中，首先请用户输入一个数字，代表钱包中的现金总数，然后使用float函数把输入变换为浮点数。使用float类型是因为，表达的是现金的总数，当然可能包含小数部分。如果不使用float函数，输入的数据默认是字符串类型，这个我们前面已经讲过了。

随后根据现金的数额，显示不同的提示。提示信息仅供娱乐，这里是为了说明if语句的基本使用方式。你主要需要理解的部分就是，这些不同信息，是根据不同的分支条件决定的。

在if语句中，真正控制程序走向的正是程序中所给出的条件，通常以条件表达式的方式存在。表达式的运算结果只有“真”、“假”两种形式。这是逻辑类型，或称bool（布尔）类型，属于数字类型的子类型，我们在第五章中讲过了。

我们当时还讲过，采用bool类型的原因之一是因为现代数学体系上完备的概念和体系。今天我们就在这个基础上再进一步讲述逻辑运算，或称bool（布尔）运算。

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逻辑运算（布尔运算）

bool类型只有两个可能值，所以常见的bool运算方式也并不多，最常用的就是下面三种：

• not 否定操作，比如下面两条语句，从逻辑上是相同的：

  if not 性别=="女":
  
  if 性别=="男":
  

• and 逻辑“与”操作：and操作符两边的条件，必须都为真，结果才是“真”，否则结果是“假”，例如：

  if 性别=="男" and 16<年龄<25：
  #当性别为男，同时年龄在16到25岁之间(不包含16岁和25岁)时，执行
  

• or 逻辑“或”操作：or操作符两边的条件，只要有一个是“真”，则结果就是“真”，全部为“假”，结果才是假，例如：

  if 年龄<=16 or 年龄>=25:
      print("条件不符")
  #当年龄小于等于16岁，或者大于等于25岁，则显示“条件不符“
  

条件判断本来挺好用，为什么学这么复杂的布尔运算呢？我们来看一个例子你就会理解了：

假设某个男篮选秀，教练组提出了录取的三个基本条件：

• 男性
• 年龄大于16岁，小于25岁
• 身高超过2.1米

如果只使用逻辑判断，不使用逻辑运算表达式，我们可能得到这样的程序代码(伪代码)：

if 性别=="男":
    if 16<年龄<25:   #注意这里使用了连续判断(if语句嵌套)
        if 身高>2.1:
            print("符合条件！")
        else:
            print("不符合条件！")
    else:
        print("不符合条件！")
else:
    print("不符合条件！")

对比如果使用逻辑运算的代码：

if 性别=="男" and 16<年龄<25 and 身高>2.1:
    print("条件符合!")
else:
    print("条件不符合!")

使用逻辑运算的代码干净、清晰，不易出错。不过在初学的时候，你会感觉有点“烧脑”