5. 条件 Conditionals

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Python 条件语句与代码风格学习笔记

一、if 语句

1. 基本用法

• 定义与流程：if 语句用于基于条件做出决策。条件为 True 时，执行相应的代码块。
• 示例：

  def f(x):
      print("A", end="")
      if x == 0:
          print("B", end="")
      print("C", end="")
      print("D")
  f(1)  # 输出 AD
  

2. 实现绝对值函数

• 多种实现方式：

  • 使用单个 if 语句：

    def abs1(n):
        if n < 0:
            n = -n
        return n
    

  • 一行实现（不推荐）：

    def abs2(n):
        if n < 0: n = -n
        return n
    

  • 多个返回语句：

    def abs3(n):
        if n < 0:
            return -n
        return n
    

  • 使用布尔表达式（不推荐）：

    def abs4(n):
        return (n < 0)*(-n) + (n>=0)*(n)
    

• 验证结果：

  print("abs1(5) =", abs1(5), "and abs1(-5) =", abs1(-5))
  print("abs2(5) =", abs2(5), "and abs2(-5) =", abs2(-5))
  print("abs3(5) =", abs3(5), "and abs3(-5) =", abs3(-5))
  print("abs4(5) =", abs4(5), "and abs4(-5) =", abs4(-5))
  

二、if-else 语句

• 基本用法：if 条件不满足时，执行 else 代码块。
• 示例：

  def f(x):
      print("A", end="")
      if x == 0:
          print("B", end="")
          print("C", end="")
      else:
          print("D", end="")
      if x == 1:
          print("E", end="")
      else:
          print("F", end="")
      print("G")
  

三、if-elif-else 语句

• 基本用法：用于多个条件判断，满足一个条件后执行相应代码块，后续条件不再判断。
• 示例：

  def f(x):
      print("A", end="")
      if x == 0:
          print("B", end="")
          print("C", end="")
      elif x == 1:
          print("D", end="")
      else:
          print("E", end="")
      if x == 2:
          print("F", end="")
      else:
          print("G", end="")
      print("H")
  

四、重新设计 abs() 函数

• 更清晰的方式：

  def abs5(n):
      if n >= 0:
          return n
      else:
          return -n
  
  def abs6(n):
      if n >= 0:
          sign = +1
      else:
          sign = -1
      return sign * n
  

五、实际应用

• 一元二次方程根的个数：

  def numberOfRoots(a, b, c):
      d = b**2 - 4*a*c
      if d > 0:
          return 2
      elif d == 0:
          return 1
      else:
          return 0
  

• 学生分数登记系统：

  def getGrade(score):
      if score >= 90:
          grade = "A"
      elif score >= 80:
          grade = "B"
      elif score >= 70:
          grade = "C"
      elif score >= 60:
          grade = "D"
      else:
          grade = "F"
      return grade
  

六、if-else 推导式

• 一种更简洁的写法，用于单行条件表达式。

  def abs7(n):
      return n if n >= 0 else -n
  

七、代码风格与清晰性

• 否定条件：尽量使用正逻辑（if b: 而不是 if not b:），这通常使代码更易于理解。
• 空白的 if 部分：避免使用 pass，除非确实需要保留某个 if 结构的占位符。
• 嵌套与逻辑：使用 if 和 and 结合，而不是嵌套 if。
• 避免冗余控制：不要在同一作用域内连续使用多个 if 来检查相同或相关的条件。

八、总结

• if、if-else、if-elif-else 语句构成了 Python 的分支控制基础。
• 合理的代码风格可以显著提升代码的可读性和可维护性。
• 尽可能避免使用过于复杂的布尔表达式和不必要的