Python学习——【2.1】if语句相关语法

【2.1】if语句相关

一、布尔类型和比较运算符

（一）布尔类型

  进行判断，只有两个结果：

• 是
• 否

  那么，在程序中，如何描述是或否呢？

  使用：布尔类型。

  布尔类型是数字类型下的一个小类。它有两个字面量，True和False，分别表示真和假。之所以布尔类型被划分到数字类型下面，是因为True本质是一个数字1，False本质是一个数字0。

  布尔类型不仅可以自行定义，同时也可以通过计算得来，即通过比较运算符进行比较运算得到布尔类型的结果。

（二）比较运算符

  布尔类型的数据，不仅可以通过定义得到，也可以通过比较运算符进行内容比较得到。

result = 10 > 5
print(f"10 > 5 的结果是：{result}，类型是：{type(result)}")

result = "xiaoming" == "zhangsan"
print(f"字符串xiaoming是否和zhangsan相等？结果是：{result}，类型是：{type(result)}")

输出结果如下：

10 > 5 的结果是：True，类型是：<class 'bool'>
字符串xiaoming是否和zhangsan相等？结果是：False，类型是：<class 'bool'>

二、if语句的基本格式

  if判断语句语法如下：

if 要判断的条件:
	条件成立时，要做的事情

  当if后面要判断的条件为True时，if语句内的代码会被执行；当为False时，代码不会被执行。

  例如：

# 定义变量
age = 30

# 进行判断
if age >= 18:
    print("我已经成年了")

  注意，在if语句内部，可以写任意多的代码，而不是只能写一行。但一定要注意，归属于if语句的代码块，其前方要正确进行缩进。

age = 18

print(f"今年我已经{age}岁了。")

if age >= 18:
    print("我已经成年了")
    print("即将步入大学生活")
    
print("时间过得真快")

  当age为18时，输出结果如下：

今年我已经18岁了。
我已经成年了
即将步入大学生活
时间过得真快

  当age为10时，输出结果如下：

今年我已经10岁了。
时间过得真快

※、练习

案例：成年人判断

  结合前面学习的input输入语句，完成如下案例：

  1.通过input语句，获取键盘输入，为变量age赋值。（注意转换成数字类型）

  2.通过if判断是否是成年人，满足条件则输出提示信息，如下：

欢迎来到游乐场，儿童免费，成人收费。
请输入你的年龄：30
您已成年，游玩需要补票10元。
祝您游玩愉快。

我的代码

print("欢迎来到游乐场，儿童免费，成人收费。")
age = int(input("请输入你的年龄："))

if age >= 18:
    print("您已成年，游玩需要补票10元。")

print("祝您游玩愉快。")

三、if-else组合判断语句

  if-else判断语法如下：

if 条件:
	满足条件时要做的事情1
	满足条件时要做的事情2
	满足条件时要做的事情3
	...
else:
	不满足条件时要做的事情1
	不满足条件时要做的事情2
	不满足条件时要做的事情3
	...

  例如：

print("欢迎来到游乐场，儿童免费，成人收费。")
age = int(input("请输入你的年龄："))

if age >= 18:
    print("您已成年，游玩需要补票10元。")
else:
    print("您未成年，可以免费游玩。")
    
print("祝您游完愉快。")

  说明：

  1.if和其代码块，条件满足时执行；

  2.else搭配if，表示当不满足时执行；

  3.else不需要写判断条件，当与之搭配的if的条件不满足时，即else执行；

  4.else下的代码块，同样需要注意正确的缩进。

※、练习

案例：我要买票吗

  通过input语句获取键盘输入的身高。

  判断身高是否超过120cm，并通过print给出提示信息。

欢迎来到动物园。
请输入你的身高（cm）：130
你的身高超过120cm，游玩需要购票10元。
祝您游玩愉快。

欢迎来到动物园。
请输入你的身高（cm）：110
你的身高未超过120cm，可以免费游玩。
祝您游玩愉快。

我的代码

print("欢迎来到动物园")
height = int(input("请输入你的身高（cm）："))

if height > 120:
    print("你的身高超过120cm，游玩需要购票10元。")
else:
    print("你的身高未超过120cm，可以免费游玩。")
print("祝您游玩愉快。")

四、if-elif-else多条件判断语句

  某些场景下，判断条件不止一个，可能有多个。

  if-elif-else多条件判断语法如下：

if 条件1:
	条件1满足时应该做的事情
	...
elif 条件2:
	条件2满足时应该做的事情
	...
elif 条件N:
	条件N满足时应该做的事情
	...
else:
	上面所有条件都不满足时应该做的事情
	...

  例如：

print("欢迎来到动物园。")
height = int(input("请输入你的身高（cm）："))
vip_level = int(input("请输入你的vip级别（1~5）："))
day = int(input("请输入今天的日期（1~31）："))

if height < 120:
    print("您的身高小于120cm，可以免费游玩。")
elif vip_level > 3:
    print("您的vip级别大于3，可以免费游玩。")
elif day == 1:
    print("今天是1号免费日，可以免费游玩。")
else:
    print("不好意思，所有免票条件都不满足，您需要购票10元。")

print("祝您游玩愉快。")

  判断是互斥且有顺序的，对于上述例子：

  1.从上到下，一旦有一个条件得到满足，就不再理会后续条件。比如，一旦满足条件1，就不再理会条件2和3。若不满足条件1，但满足条件2，则不再理会条件3。所有条件都不满足，才会进入else。

  2.else不是必须要写的，可以不写。

  另外，对于上面例子的代码，可以进一步简化一下，如下所示：

print("欢迎来到动物园。")

if int(input("请输入你的身高（cm）：")) < 120:
    print("您的身高小于120cm，可以免费游玩。")
elif int(input("请输入你的vip级别（1~5）：")) > 3:
    print("您的vip级别大于3，可以免费游玩。")
elif int(input("请输入今天的日期（1~31）：")) == 1:
    print("今天是1号免费日，可以免费游玩。")
else:
    print("不好意思，所有免票条件都不满足，您需要购票10元。")

print("祝您游玩愉快。")

  这样写的好处在于：第一，不需要定义变量了，代码比较“简洁”；第二，由于“一旦有一个条件得到满足，就不再理会后续条件”的规则，所以某些情况下可以少做input操作。

※、练习

案例：猜数字

  1.定义一个变量，数字类型，内容随意。

  2.基于input语句输入猜想的数字，通过if和多次elif的组合，判断猜想数字是否正确。

请输入第一次猜想的数字：1
不对，再猜一次：2
不对，再猜最后一次：3
Sorry，全部猜错啦，我的数字是：10

我的代码

num = 10

if int(input("请输入第一次猜想的数字：")) == num:
    print("恭喜你，猜对了。")
elif int(input("不对，再猜一次：")) == num:
    print("恭喜你，猜对了。")
elif int(input("不对，再猜最后一次：")) == num:
    print("恭喜你，猜对了。")
else:
    print(f"Sorry，全部猜错啦，我的数字是：{num}")

五、判断语句的嵌套

  有很多场景，不仅仅是多个条件并列的关系，还会有满足前置条件才会进行二次判断的多层判断需求。

  语法格式如下：

if 条件1:
	满足条件1时做的事情
	...
	
	if 条件2:
		满足条件2时做的事情
		...

  如上所示，对于第二个if，它位于第一个if的代码块内，因此只有当第一个if满足条件时，才会执行第二个if。

  嵌套的关键点，在于空格缩进。通过空格缩进，来决定语句间的层次关系。

  例如：

print("欢迎来到动物园。")
if int(input("输入你的身高：")) > 120:
    print("你的身高大于120cm，不可以免费")
    print("不过如果你的vip等级高于3，可以免费游玩")

    if int(input("输入你的vip等级：")) > 3:
        print("你的vip等级大于3，欢迎你免费游玩。")
    else:
        print("Sorry，你需要补票10元。")
else:
    print("欢迎你免费游玩。")

  说明：

  1.嵌套判断语句可以用于多条件、多层次的逻辑判断；

  2.嵌套判断语句可以根据需求，自由组合if elif else来构建多层次判断；

  3.嵌套判断语句，一定要注意空格缩进，因为Python是通过空格缩进来决定层次关系的。

※、实战案例

案例需求

  定义一个数字（1-10，随机产生），通过3次判断来猜数字。

案例要求

  1.数字随机产生，范围1-10；

  2.有3次机会猜测数字，通过3层嵌套判断实现；

  3.每次猜不中，会提示大了或小了。

  提示，通过如下代码，可以定义一个变量num，变量内存储1-10随机数字。

import random
num = random.randint(1, 10)

代码

# 构建一个随机数字变量
import random
rand_num = random.randint(1, 10)

guess_num = int(input("请输入你猜的数字："))
if guess_num == rand_num:
    print("恭喜你，第一次就猜中了！")
else:
    if guess_num > rand_num:
        print("你猜的数字偏大了")
    else:
        print("你猜的数字偏小了")
        
    guess_num = int(input("请输入你猜的数字："))
    if guess_num == rand_num:
        print("恭喜你，猜中了。")
    else:
        if guess_num > rand_num:
            print("你猜的数字偏大了")
        else:
            print("你猜的数字偏小了")

        guess_num = int(input("请输入你猜的数字："))
        if guess_num == rand_num:
            print("恭喜你，在最后一次机会时猜中了。")
        else:
            print("仍然没有猜中，三次机会用完了，游戏结束。")

注：

  使用for循环或while循环能更好地实现这个需求。