class-5 If语句

在python中，if语句让你能够检查程序的当前状态，并据此采取相应的措施.

5.1 示例

假设你有一个汽车列表，并想将其中每辆汽车的名称输出。对于大多数汽车，都应以首字母大写的方式输出其名称，但对于汽车名'bmw',应以全大写的方式输出。

cars=['audi','bmw','subaru','toyota']
for car  in cars:
    if car =='bwm':
        print(car.upper())
    else:
        print(car.title())
输出：
Audi
BMW
Subaru
Toyota

5.2 条件测试

每条if语句的核心都是一个值为True或者False的表达式，这种表达式被称为条件测试。python根据条件测试的值为True还是False来决定是否执行if语句中的代码。如果条件测试的值为True，python就执行紧跟在if 语后面的代码；如果为False，python则忽略这些代码。

5.2.1 检查是否相等

大多数条件测试都将一个变量的当前值同特定值进行比较，最简单的条件测试检查变量的值是否与特定值相等：

>>car= 'bmw'

>>car=='bmw'

True

我们首先使用一个等号将car的值设置为‘bmw’，接下来，使用2个等号==检查car的值是否为‘bmw’。这个相等运算符在它两边的值相等时返回True，否则返回False。

5.2.2 检查是否相等时不考虑大小写

在python中检查是否相等时区分大小写，例如，两大小写不同的值会被视为不相等

car=‘Audi’

car==‘audi’

False

如果大小写很重要，这种行为有其优点。但如果大小写无关紧要，指向检查变量的值，可将变量的值转换为小写在进行比较：

car=‘Audi’

car.lower()== ‘audi’

True

无论'Audi'的大小写如何，上述测试都将返回True，疑问该测试不区分大小写。函数lower()不会修改存储在变量car中的值，因此进行这样的比较不会影响原来变量。

网站采用类似方式让用户输入的数据符合特定的格式。例，网站可能使用类似的测试来确保用户名是独一无二，而并非只是与另一个用户名大小写不同。用户提交新的用户名时，将把它转换为小写，并与所有既有用户名的小写版本进行比较。执行这种检查时，如果已经有用户名‘john’(不管大小写如何)，则用户提交用户名‘John’时将遭到拒绝。

5.2.3 检查是否不相等

要判断2个值是否不相等，可结合使用感叹号和等号（!=）,其中感叹号表示不，在很多编程语言中都是如此

requested_topping='mushrooms'
if requested_topping!='anchovies':
     print("Hold the anchovies")
输出
Hold the anchovies!

上述代码将requested_topping的值与‘anchovies’进行比较，如果他们的值不相等，python将返回True，进而执行紧跟在if语句后面的代码；如果这两个值相等，python将返回False，而不会执行If语句后面的代码。

由于requested_topping的值不是‘anchovies’，因此执行print语句。

5.2.4 比较数字

answer= 17
if answer !=42:
 print("Please try again!")

在条件语句中可包含各种数学比较，例如：小于、小于等于、大于、大于等于：

>>> age < 21
>>> age > 21
>>> age <= 21
>>> age >= 21
>>> age == 19
>>> age != 19

5..2.5 检查多个条件

1.使用and 检查多个条件

要检查是否2个条件都为True，可使用关键字and将两个条件测试合二为一，如果每个测试都通过了，整个表达式就为True；如果至少有一个测试没有通过，整个表达式就为False。

>>> age_0 = 22
>>> age_1 = 18
>>> age_0 >= 21 and age_1 >= 21
False
>>> age_1 = 22
>>> age_0>=21 and age_1>=21
True

我们先首先定义了两个用于存储年龄的变量：age_0和age_1。下面我们检查这两变量是否都大于或者等于21；左边的测试通过，但是右边的测试没有通过，因此整个条件表达式的结果为False。继续修稿age_1为22，这样age_1的值大于21，因此两测试都通过了，导致整个条件表达式的结果为True。

为改善可读性，可将每个测试都分别放在一对括号内，但并非必须这样做。如果你使用括号，测试将类似于下面这样：

(age_0 >= 21) and (age_1 >= 21)

2.使用or检查多个条件

关键字or也能够让你检查多个条件，但只要至少有一个条件满足，就能通过整个测试。仅当两测试都没通过时，使用or的表达式为False。

5.2.6 检查特定值是否包含在列表中

一些情况下，执行操作前必须检查列表是否包含特定值。例如，结束用户祖册过程前，可能需要检查他提供的用户名是否已包含在用户列表中。在地图程序中，可能需要检查用户提交的位置是否包含在已知位置列表中。

要判断特定的值是否已包含在列表中，可使用关键字in。 例如：

>>> requested_toppings = ['mushrooms', 'onions', 'pineapple']
>>> 'mushrooms' in requested_toppings
True
>>> 'pepperoni' in requested_toppings
False

关键字in让python检查列表request_toppings是否包含‘mushrooms’和‘pepperoni’。这种技术很实用，他能让你在创建一个列表后，轻松的检查其中是否包含特定的值。

5.2.7 检查特定值是否不包含在列表中

 确定特定的值未包含在列表中很重要；在这种情况下可使用关键字not in。例如：如果有一个列表，其中包含被禁止在论坛上发表评论的用户，就可在允许用户提交评论前检查他是否被禁言：

banned_users=['andrew','carolina','david']
user='marie'
if user not in banned_users:
 print(user.title()+",you can not post a response if you wish.")
输出：
Marie,you can not post a response if you wish.

 上述例子表示如果user的值未包含在列表banned_users中，python将返回True，进而执行缩进的代码行。

用户‘marie’未包含在列表banned_users中，因此她可以看到一条邀请她发表评论的消息。

5.2.8 布尔表达式

布尔表达式为条件测试的别名。与条件表达式一样，布尔表达式的结果要么为True，要么为False。

布尔值通常用于记录条件，如游戏是否在运行，或用户是否可以编辑网站的特定内容，在跟踪程序状态或程序中重要条件方面，布尔值提供一种高效方式。

game_active = True
can_edit = False

 5.3 If语句

if语句有很多种，选择使用哪种取决于要测试的条件数。

5.3.1 简单的语句

最简单的if语句只有一个测试和一个操作：

if conditional_test:
do something

在第一行中，可包含任何条件测试，而紧跟在测试后面的缩进代码中，可执行任何操作。如果条件测试的结果为True，python就会执行紧跟在if语句后面的代码；否则python将忽略这些代码。例：

假设有一个表示某人年龄的变量，而你想知道这个人是否够投票的年龄，可使用如下代码：

age =19
if age>=18:
    print("ou are old enough to vote!")
输出：
ou are old enough to vote!

首先python价差变量age的值是否大于或等于18；如果大于18，python将执行下面的操作即缩进的print语句：

在if语句中，缩进的作用于for循环中相同。如果测试通过了，将执行if语句后面所有缩进的代码行，否者将忽略他们。

紧跟在if语句后面的代码块中，可根据需要包含任意数量代码进行。例：

age = 19
if age >= 18:
print("You are old enough to vote!")
print("Have you registered to vote yet?")
输出：
You are old enough yo vote!
Have you registered vote yet?

条件测试通过了，而2调print语句都缩进，因此都将被执行。如果age的值小于18，这个程序将不会有任何输出。

5.3.2 if-else语句

经常需要在条件测试通过时执行一个操作，并在没通过时执行另一个操作；此情况下，可使用python提供的if-else语句。if-else语句块类似于简单的if语句，但其中的else语句让你能够指定条件测试未通过时要执行的操作。例：

age= 17
if age >=18:
    print("you are old enough to vote!")
    print("Have you registered to vote yet?")
else:
    print("Sorry, you are too young to vote!")
    print("Please register to vote as soon as you turn 18!")
输出：
Sorry, you are too young to vote!
Please register to vote as soon as you turn 18!

此例中，如果if条件测试通过，将执行第一个缩进print语句块；如果测试结果为False，将执行else的代码块。if-else结构适用于要让python执行两种操作之一的情形。在简单的if-else结构中，总会执行两个操作的一个。

5.3.3 if-elif-else结构

如果需要检查超过两个的情形， 为此可使用python提供的if-elif-else的结构。python只执行if-elif-else结构中的一个代码块，它一次检查每个条件测试，直到遇到通过了的条件测试。测试通过后，python将执行紧跟在它后面的代码，并跳过余下测试。例：

age=12
if age<4:
    print("Your admission cost is $0.")
elif age<18:
    print("Your admission cost is $5.")
else:
    prinT("Your admission cost is $10.")
输出：
Your admission cost is $5.

在if测试检查一个人是否不满4岁，如果是，python将输出一条合适的消息，并跳过余下的测试。在elif代码行其实是另一个if测试，他仅在前面的测试未通过时才运行，所以并不需要and age>=4。在这里，条件是年纪12岁，因为第一个测试，没有通过。如果这个人未满18岁，python将输出相应的消息，并跳过else代码块。

在这个例子中，第一次if的测试结果为False，因不执行器代码块。然而，第二个elif的测试结果为True，因此将执行器代码块。故输出门票5元价格。

为让代码更简洁，可不在if-elif-else代码块中输出门票价格，而只在其中设置门票价格，并在后面添加一条简单print语句：

age=17
if age<4:
    price=0
elif age<18:
    price=5
else:
    price=10
print("Your admission cost is $"+str(price)+".")    

上述的前面代码与前面一样，根据人的年龄设置变量price的值。在if-elif-else结构中设置price的值后，一条未缩进的print语句会根据这个变量的值输出一条消息，确定门票的价格。

这些代码的输出与前面相同，但if-elif-else结构的作用更小，它只确定门票的价格，而不是在确定门票价格的同时输出一条消息。除了效率更高外，这些代码还跟容易修改：要调整输出消息的内容，只需修改一条而不是三条print语句。

5.3.4 使用多个elif代码块

可根据需要使用任意数量的elif代码块。例：

age = 12
if age < 4:
    price = 0
elif age < 18:
    price = 5
elif age < 65:
    price = 10
else:
    price = 5
print("Your admission cost is $" + str(price) + ".")

这些代码基本都未变，第二个elif代码块通过检查确定年龄不到65岁后，才将门票价格设置为全票价格：10美元。注意：在else代码块中，必须将所赋的值改为5，因为仅当年龄超过65时，才会执行这个代码块。

5.3.5 省略else代码块

python并不要求if-elif结构后面必须有else代码块。在有些情况下，else代码块很有用，使用一条elif语句来处理特定的情形更清晰：

age= 12
if age<4:
    price= o
elif age<18:
    price= 5
elif age<65:
    price=10
elif age>=65:
    price= 55
print("Your admission cost is $"+str(price)+".")

最后的elif代码块在顾客年龄超过65 时，将价格设定为5美元，这比使用else代码块更清晰。修改后，每个代码块都仅在通过相应测试时才会执行。

else是一条包罗万象语句，只要不满足任何if或elif中的条件测试，其中的代码就会执行，这可能会引入无效甚至恶意数据。如果知道最终测试条件，应考虑一个elif代码块来替代else代码块。

5.3.6 测试多个条件

 if-elif-else结构功能强大，但仅仅适用于只有一个条件满足的情况：遇到通过的测试后，python就会跳过余下的测试。而有时候必须检查你关心的所有条件。这种情况下，应使用一系列不包含elif和else代码块的简单if语句。在可能有多个条件为True，且你需要在每个条件为True时都采取相应措施。例:

request_toppings=['mushrooms','extra cheese']
if 'mushrooms' in request_toppings:
    print("Adding mushrooms")
if 'pepperoni' in request_toppings:
    print("Adding pepperoni")
if 'extra cheese' in request_toppings:
    print("Adding etra cheese")
print('
Finished making your pizza!')
输出：
Adding mushrooms
Adding etra cheese

Finished making your pizza!

我们首先创建一个列表，其中包含客户点的配料处if语句检查客户是否点了‘mushrooms’，如果点了就输出一条确认消息。后面检查是否否点了‘pepperoni’的代码也是一个简单的if语句，而不是elif或者else语句；因此不管前一个测试是否听过，都将进行这个测试。后面的代码检查客户是否要求多加‘extra cheese’；不管前两个测试结果如何，都会执行这些代码。每当程式运行时，都会进行这3个独立测试。

如果使用if-elif-else结构，代码将不能正确的运行，因为有一个测试通过后，就会跳过下面的测试；

总之，如果只想执行一个代码块，就使用if-elif-else结构；如果想运行多个代码块，使用一系列独立的if语句。

 5.4 使用if语句处理列表

结合使用if语句和列表，可完成一些特定的任务：对列表中特定的值做特殊处理；高效的管理不断变化的情形，如餐馆是否特定的食材；证明代码在各种情况下都将按预期那样运行。

5.4.1 检查特殊元素 

request_toppings =['mushroom','green peppers','extra cheese']

for request_topping in request_toppings:
    if request_topping== 'green peppers':
        print("Sorry, we are out of green peppers right now.")
    else:
        print("Adding "+request_topping+".")
print("
Finish making your pizza!")
输出：
Adding mushroom.
Sorry, we are out of green peppers right now.
Adding extra cheese.

Finish making your pizza!

在for循环中添加if语句指出特殊情况，以上程序在pizza中添加每种配料前都进行检查。在if代码块检查客户点的是否为青椒，如果是，则显示一条消息，说明不能点青椒的 原因。后面else代码块确保其他配料都将添加到pizza中。

 5.4.2 确定列表不是空的

到目前为止，对于处理每个列表都做了一个简单的假设，即假设他们都包含了至少一个元素。下面要让用户来提供存储信息，因此不能再假设循环运行列表不是空的。鉴于此，在运行for循环前确定列表是否为空很重要。

下面在制作pizza钱检查顾客点的配料列表是否为空。如果列表为空格的，就向顾客确认他是否要点普通pizza；如果列表不是为空，就像前面的示例制作pizza：

request_toppings =[]
if request_toppings:
    for request_topping in request_toppings:
        print("Adding "+request_topping+".")
    print("
Finish making your pizza!")
else:
    print("Are you sure you want a plain pizza?")

在这里，我们首先创建一个空列表，其中不包含任何配料。在if语句做简单检查，而不是直接执行for循环。在if语句中将列表名用在条件表达式中时，python将在列表至少包含一个元素时返回True，并在列表为空时候返回False。如果request_toppings不为空，就运行与钱=前一个示例相同的for循环；否则就输出一条消息，询问顾客是否确定需要点不加任何配料的普通pizza。

5.4.3 使用多个列表

如果要求在pizza中添加炸薯条——>可使用列表和if语句来确定是否能满足客户要求。

available_topping=['mushroom','olives','green peppers',
                  'pepperoni','pineapple','extra cheese']
request_toppings =['mushroom','french fries','extra cheese']

for request_topping in request_toppings:
    if request_topping in available_topping:
        print("Adding "+request_topping+".")
    else:
        print("sorry, we don't have "+ request_topping+".")

print("
Finish making your pizza!")
输出：
Adding mushroom.
sorry, we don't have french fries.
Adding extra cheese.

Finish making your pizza!

我们首先定义一个列表，其中包含pizza店供应的配料，注意：如果pizza店供应的配料是固定的，也可以使用一个元组来存储。后再定义一个列表，其中包含客户点的配料，注意有一个不同寻常配料‘french fries’。用for循环遍历顾点的配料列表。在这个循环中，对于顾客点的每种配料，我们检查它是否包含在供应的配料中，用if语句判定；如果答案是肯定的，将加入到pizza中，否则将运行else代码块，输出一条消息。

练习：处理没有用户的情形：本题首先判断用户列表是否是空，如果是空，执行什么操作，如果不是空，则执行另外的操作：

customers=[]
if customers:
    for customer in customer:
        print("Hello admmin,would you like tso see a status report?")
    else:
            print("Hello,eric, thank you for logging in again.")
else:
    print("We need to find some users")

 序数表示位置，如 1st 和 2nd 。大多数序数都以 th 结尾，只有 1 、 2 和 3 例外。

ordinal_numbers=range(1,10)
for ordinal_number in ordinal_numbers:
    if ordinal_number==1:  #如果使用if ordinal_number==‘1’，则变为字符
        print(str(ordinal_number)+"st")
    elif ordinal_number==2:
        print(str(ordinal_number)+"nd")
    else:
        print(str(ordinal_number)+'th')

5.5 设置if 语句的格式

 在条件测试的格式设置方面，在诸如==、>=和<=等比较运算符两边各添加一个空格，例如if age < 4:要比 if age<4：好

这样的空格不会影响python对代码的解读，而只是让代码阅读更容易。