Python学习笔记——从入门到报废(八、逻辑判断与分支结构(下))

（喜欢文章的作者欢迎点赞关注！）

前文我们已经介绍了布尔计算逻辑，对布尔逻辑的具体应用之一——条件判断，本文将做讲解和说明。

如前面所说，我们想对不一样的条件做不同的代码设计，就好比面对不同的人说不同的话、撒不同的谎，汤是用来喝的而菜是用来吃的等。其实，代码本身是可以抽象成流程图的，且可以使用到流程图中的所有逻辑和变换，或者说代码就是流程图的具象表达，因此，其必然是能够做条件判断并实现分支结构的。

一、简单条件判断

Python提供了关键词“if”、“else”来用于条件判断，if表示某条件成立，else表示该条件不成立。

对于上面的流程图，使用代码就可表示为：

a = 5b = 1if a > 2 and b < 2:    a += 2    b -= 2else:    a -= 2    b += 2

需要十分注意，一是if后面需要跟条件判断语句或布尔值，布尔值可以是数字，若为数字，通常整数0表示False，非零表示True；二是Python是缩进敏感的编程语言，通常我们以4个空格为一个缩进单位（有的是2个空格），相邻且有相同缩进单位的代码行属于同一个代码块或同一个层级，而else只有与对应的if在同一层级， if条件成立时运行的代码也只有为if的子层级时（相较于if缩进一个单位），才会发挥正确的作用。

例如，若代码“b = b - 2”没有缩进，则其变为了与if、else在相同代码层级，这时不管条件如何“b = b - 2”都会执行；且由于else的前一行同级代码不是if，就会导致else本身不知道参与了哪一个比较条件，从而出现程序错误。

二、复杂条件判断

（1）多层判断

通常我们的条件判断不可能只有一层，例如下面的流程图，其有两个层级的条件判断：

其对应的代码为：

a, b = 5, 1if a > 2 and b < 2:    a += 2    if b == 1:        b *= 3else:    a -= 2    b += 2

需要注意到代码缩进问题，由于“b = b * 3”是第二个if成立时执行，因此其必须在第二个if缩进的基础上再次缩进，以确保其在第二个if的代码块中执行。

不是所有的if语句都需要有else，而else必须对应一个if。

（2）连续判断

购票时，我们可能会遇到这样一件事：现有购票活动优惠，如果不满18岁，则免费；如果是老年人大于65岁，则半价；否则打8折。将购票过程转换为一个根据年龄（age）进行打折（discount）的过程，那么可以得到这样的流程图：

转换为Python代码，可以写为：

age = input("Customer's age: ")discount = 1.0if age < 18:    discount = 0else:    if age > 65:        discount = 0.5    else:        discount = 0.8

这样的写法没有错，但是能不能在“age < 18”不满足时，直接判断“age > 65”，绕过重复的else操作，就如同C/C++、Java当中的“else if”那样？答案是当然可以！

Python提供了一个名为“elif”的关键词，用来代替其他编程语言中的“else if”操作，这样，上述购票优惠的代码就可以改写为：

age = input("Customer's age: ")discount = 1.0if age < 18:    discount = 0elif age > 65:    discount = 0.5else:    discount = 0.8

通过例子，我们还可以看出，嵌套的条件判断其实可以使用“elif”来进行替换，从而减少代码的缩进层级，让代码更加易于浏览、理解和检查。

（3）三目运算（三元运算）

以上面购票的例子，如果我们不考虑老年人，只考虑是否成年，那么代码就要改写为：

age = input("Customer's age: ")discount = 1.0if age < 18:    discount = 0else:    discount = 0.8

会发现，实现了一个简单功能，却花费了5行代码完成，这是一个不必要的浪费。事实上，我们可以用一行代码完成这个操作，让代码简洁化：

discount = 0 if age < 18 else 0.8

这行代码的功能与上面的5行相同，但是却十分简洁。这个表达式就是三目运算或叫做三元运算，可以抽象的表达为：

target = expression_1 if condition else expression_2

在这里注意一个细节，表达式里使用的是“expression”（表达式），而非“value”（值），这说明三目运算不仅可以用来赋值操作，其同时可以完成一定程度的运算，例如：

y = x ** 2 if x > 0 else -x  # -x 表示取 x 的相反数

同时，由于是表达式，我们甚至可以实现三目运算的嵌套，例如：

target = exp_1 if cond_1 else (exp_2 if cond_2 else exp_3)

往期回顾：