Python条件控制：掌握if、elif和else语句，解锁代码分支之道

Python作为一门功能强大且易于学习的编程语言，条件控制是其重要特性之一。通过if、elif和else语句，我们可以根据不同的条件执行不同的代码块，实现复杂的程序逻辑。本篇博客将深入探讨Python条件控制的语法，介绍如何使用这些语句来构建灵活且高效的代码分支，并通过丰富的实例演示其应用。

可以通过下图来简单了解条件语句的执行过程:

代码执行过程：

if 语句

Python中if语句的一般形式如下所示：

if condition_1:
    statement_block_1
elif condition_2:
    statement_block_2
else:
    statement_block_3

• • 如果 “condition_1” 为 True 将执行 “statement_block_1” 块语句

• • 如果 “condition_1” 为False，将判断 “condition_2”

• • 如果”condition_2″ 为 True 将执行 “statement_block_2” 块语句

• • 如果 “condition_2” 为False，将执行”statement_block_3″块语句

Python 中用 elif 代替了 else if，所以if语句的关键字为：if – elif – else。

注意：

• • 1、每个条件后面要使用冒号 :，表示接下来是满足条件后要执行的语句块。

• • 2、使用缩进来划分语句块，相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。

• • 3、在 Python 中没有 switch…case 语句，但在 Python3.10 版本添加了 match…case，功能也类似，详见下文。

Gif 演示：

实例

以下是一个简单的 if 实例：

实例

#!/usr/bin/python3

var1 = 100
if var1:
    print ("1 - if 表达式条件为 true")
    print (var1)

var2 = 0
if var2:
    print ("2 - if 表达式条件为 true")
    print (var2)
print ("Good bye!")

执行以上代码，输出结果为：

1 - if 表达式条件为 true
100
Good bye!

从结果可以看到由于变量 var2 为 0，所以对应的 if 内的语句没有执行。

以下实例演示了狗的年龄计算判断：

实例

#!/usr/bin/python3

age = int(input("请输入你家狗狗的年龄: "))
print("")
if age <= 0:
    print("你是在逗我吧!")
elif age == 1:
    print("相当于 14 岁的人。")
elif age == 2:
    print("相当于 22 岁的人。")
elif age > 2:
    human = 22 + (age -2)*5
    print("对应人类年龄: ", human)

### 退出提示
input("点击 enter 键退出")

将以上脚本保存在dog.py文件中，并执行该脚本：

$ python3 dog.py 
请输入你家狗狗的年龄: 1

相当于 14 岁的人。
点击 enter 键退出

以下为if中常用的操作运算符:

实例

#!/usr/bin/python3

# 程序演示了 == 操作符
# 使用数字
print(5 == 6)
# 使用变量
x = 5
y = 8
print(x == y)

以上实例输出结果：

False
False

high_low.py文件演示了数字的比较运算：

实例

#!/usr/bin/python3 

# 该实例演示了数字猜谜游戏
number = 7
guess = -1
print("数字猜谜游戏!")
while guess != number:
    guess = int(input("请输入你猜的数字："))

    if guess == number:
        print("恭喜，你猜对了！")
    elif guess < number:
        print("猜的数字小了...")
    elif guess > number:
        print("猜的数字大了...")

执行以上脚本，实例输出结果如下：

$ python3 high_low.py 
数字猜谜游戏!
请输入你猜的数字：1
猜的数字小了...
请输入你猜的数字：9
猜的数字大了...
请输入你猜的数字：7
恭喜，你猜对了！

if 嵌套

在嵌套 if 语句中，可以把 if…elif…else 结构放在另外一个 if…elif…else 结构中。

if 表达式1:
    语句
    if 表达式2:
        语句
    elif 表达式3:
        语句
    else:
        语句
elif 表达式4:
    语句
else:
    语句

实例

# !/usr/bin/python3

num=int(input("输入一个数字："))
if num%2==0:
    if num%3==0:
        print ("你输入的数字可以整除 2 和 3")
    else:
        print ("你输入的数字可以整除 2，但不能整除 3")
else:
    if num%3==0:
        print ("你输入的数字可以整除 3，但不能整除 2")
    else:
        print  ("你输入的数字不能整除 2 和 3")

将以上程序保存到 test_if.py 文件中，执行后输出结果为：

$ python3 test.py 
输入一个数字：6
你输入的数字可以整除 2 和 3

match…case

Python 3.10 增加了 match…case 的条件判断，不需要再使用一连串的 if-else 来判断了。

match 后的对象会依次与 case 后的内容进行匹配，如果匹配成功，则执行匹配到的表达式，否则直接跳过，_ 可以匹配一切。

语法格式如下：

match subject:
    case <pattern_1>:
        <action_1>
    case <pattern_2>:
        <action_2>
    case <pattern_3>:
        <action_3>
    case _:
        <action_wildcard>

case _: 类似于 C 和 Java 中的 default:，当其他 case 都无法匹配时，匹配这条，保证永远会匹配成功。

实例

def http_error(status):
    match status:
        case 400:
            return "Bad request"
        case 404:
            return "Not found"
        case 418:
            return "I'm a teapot"
        case _:
            return "Something's wrong with the internet"

mystatus=400
print(http_error(400))

以上是一个输出 HTTP 状态码的实例，输出结果为：

Bad request

一个 case 也可以设置多个匹配条件，条件使用 ｜ 隔开，例如：

...
    case 401|403|404:
        return "Not allowed"