PYTHON基础技能 – Python条件控制技巧
一、引言
在编程中，条件控制是实现逻辑判断的基础。Python 提供了多种方式来实现条件控制，包括 if 语句、elif 语句和 else 语句等。掌握这些基础可以帮助你写出更加灵活和智能的程序。
二、基本的条件控制语句
1. if 语句
用途：用于基于某个条件执行一段代码块。
语法：
if condition:
# 条件为真时执行的代码示例：编写一个程序，判断一个数字是否大于 10。
number = 15
if number > 10:
print("这个数字大于 10")输出：
这个数字大于 10解释：这里 number > 10 是一个条件表达式。如果这个表达式的值为 True，那么打印语句就会被执行。
技巧：在判断之前可以先检查变量是否已经定义，避免运行时错误。
number = input("请输入一个数字：")
if number.isdigit(): # 检查输入是否为数字
number = int(number)
if number > 10:
print("这个数字大于 10")
else:
print("请输入有效的数字")注意事项：确保在使用条件语句时考虑所有可能的情况，避免遗漏。
2. if-else 语句
用途：用于在条件为真或假时分别执行不同的代码块。
语法：
if condition:
# 条件为真时执行的代码
else:
# 条件为假时执行的代码示例：判断一个年份是否为闰年。
year = 2024
if (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or year % 400 == 0:
print(year, "是闰年")
else:
print(year, "不是闰年")输出：
2024 是闰年解释：闰年的规则是能被 4 整除但不能被 100 整除，或者能被 400 整除。
技巧：可以将复杂的条件拆分成多个简单的条件组合。
is_divisible_by_4 = year % 4 == 0
is_not_divisible_by_100 = year % 100 != 0
is_divisible_by_400 = year % 400 == 0
if is_divisible_by_4 and is_not_divisible_by_100 or is_divisible_by_400:
print(year, "是闰年")
else:
print(year, "不是闰年")注意事项：在处理多个条件时，注意运算符的优先级。
3. if-elif-else 语句
用途：用于根据多个条件选择执行不同的代码块。
语法：
if condition1:
# 条件 1 为真时执行的代码
elif condition2:
# 条件 2 为真时执行的代码
else:
# 其他情况执行的代码示例：根据成绩等级输出评语。
score = 85
if score >= 90:
print("优秀")
elif score >= 70:
print("良好")
else:
print("加油")输出：
良好解释：首先检查 score >= 90，如果为真，则打印“优秀”。否则，再检查 score >= 70，如果为真，则打印“良好”。否则，打印“加油”。
技巧：可以根据实际情况添加更多的 elif 分支。
if score >= 90:
print("优秀")
elif score >= 80:
print("良好")
elif score >= 70:
print("合格")
elif score >= 60:
print("及格")
else:
print("不及格")注意事项：在编写多个条件分支时，注意顺序的重要性，确保每个条件都能正确地被评估。
三、进阶的条件控制技术
1. 嵌套 if 语句
用途：在一个 if 语句内部再包含另一个 if 语句，实现更复杂的逻辑判断。
语法：
if outer_condition:
if inner_condition:
# 条件为真时执行的代码
else:
# 内部条件为假时执行的代码
else:
# 外部条件为假时执行的代码示例：判断一个用户是否成年以及是否有驾驶资格。
age = 20
has_driving_license = True
if age >= 18:
if has_driving_license:
print("你可以开车")
else:
print("你需要考取驾照")
else:
print("你还未成年")输出：
你可以开车解释：首先检查年龄是否大于等于 18 岁，如果为真，则进一步检查是否有驾驶执照。否则，打印“你还未成年”。
技巧：嵌套 if 语句可以用来处理多个层次的逻辑关系。
if age >= 18:
if has_driving_license:
print("你可以开车")
elif age >= 16:
print("你可以申请驾照")
else:
print("你需要等到 16 岁才能申请驾照")
else:
print("你还未成年")注意事项：嵌套层数过多可能会导致代码难以阅读和维护，尽量保持简洁。
2. 使用逻辑运算符
用途：通过逻辑运算符（如 and、or 和 not）来组合多个条件，实现更复杂的逻辑判断。
示例：判断用户是否满足特定条件。
age = 25
is_student = False
if age >= 18 and not is_student:
print("你可以申请信用卡")
else:
print("你不满足条件")输出：
你可以申请信用卡解释：这里使用了 and 运算符和 not 运算符。只有当年龄大于等于 18 岁并且不是学生时，才会打印“你可以申请信用卡”。
技巧：合理使用逻辑运算符可以使条件判断更加简洁明了。
if age >= 18 and (not is_student or income >= 20000):
print("你可以申请信用卡")
else:
print("你不满足条件")注意事项：在使用逻辑运算符时，要注意运算符的优先级，必要时使用括号来明确优先级。
3. 使用条件表达式
用途：条件表达式是一种简化形式的 if-else 语句，可以在一行内实现条件判断。
语法：
value = some_value if condition else another_value示例：根据年龄返回相应的评价。
age = 25
result = "成年人" if age >= 18 else "未成年人"
print(result)输出：
成年人解释：这里使用了条件表达式 age >= 18，如果条件为真，则 result 被赋值为 "成年人"，否则赋值为 "未成年人"。
技巧：条件表达式适用于简单的条件判断，可以使代码更加简洁。
score = 85
grade = "优秀" if score >= 90 else ("良好" if score >= 70 else "加油")
print(grade)注意事项：条件表达式虽然简洁，但嵌套过多会降低代码的可读性，要适度使用。
4. 使用列表推导式和条件表达式
用途：通过列表推导式结合条件表达式来简化循环和条件判断。
语法：
result = [expression for item in iterable if condition]示例：找出一个列表中所有偶数的平方。
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
squares = [num ** 2 for num in numbers if num % 2 == 0]
print(squares)输出：
[4, 16, 36]解释：这里使用了列表推导式 [num ** 2 for num in numbers if num % 2 == 0]，只有当 num 是偶数时，才会计算其平方并加入到结果列表中。
技巧：列表推导式结合条件表达式可以使代码更加简洁。
even_squares = [num ** 2 if num % 2 == 0 else num for num in numbers]
print(even_squares)注意事项：列表推导式虽然简洁，但嵌套过多会降低代码的可读性，要适度使用。
五、实战案例：成绩管理系统
假设我们已经实现了基本的成绩管理系统，现在将进一步完善系统功能，使其能够处理更多的场景。
需求： 1. 输入学生的姓名、年龄和分数。 2. 根据分数输出相应的评价（优秀、良好、合格、及格、不及格）。 3. 记录学生的基本信息，并保存到文件中。 4. 提供查询功能，允许用户查询学生的成绩和评价。
步骤：
1. 输入学生信息：
- 获取学生的姓名、年龄和分数。
- 检查输入的有效性。
import json
def get_student_info():
name = input("请输入学生姓名：")
age = input("请输入学生年龄：")
score = input("请输入学生成绩：")
if not name.strip() or not age.isdigit() or not score.isdigit():
print("输入有误，请重新输入！")
return None
age = int(age)
score = int(score)
return {"name": name, "age": age, "score": score}2. 根据分数输出评价：
- 判断分数范围并输出相应的评价。
def evaluate_score(score):
if score >= 90:
return "优秀"
elif score >= 80:
return "良好"
elif score >= 70:
return "合格"
elif score >= 60:
return "及格"
else:
return "不及格"3. 记录学生信息：
- 将学生信息保存到 JSON 文件中。
def save_student_info(student_info):
with open("students.json", "a") as file:
json.dump(student_info, file)
file.write("\n")4. 查询学生信息：
- 读取文件中的学生信息，并根据姓名查询成绩和评价。
def query_student_info(name):
with open("students.json", "r") as file:
students = [json.loads(line) for line in file]
for student in students:
if student["name"] == name:
evaluation = evaluate_score(student["score"])
print(f"{name} 的成绩为 {evaluation}")
return
print(f"没有找到 {name} 的信息")5. 主程序：
- 输入学生信息。
- 输出评价。
- 保存学生信息。
- 查询学生信息。
def main():
while True:
print("请选择操作：")
print("1. 添加学生信息")
print("2. 查询学生信息")
print("3. 退出")
choice = input("请输入选项：")
if choice == "1":
student_info = get_student_info()
if student_info:
evaluation = evaluate_score(student_info["score"])
print(f"{student_info['name']} 的成绩为 {evaluation}")
save_student_info(student_info)
elif choice == "2":
name = input("请输入学生姓名：")
query_student_info(name)
elif choice == "3":
break
else:
print("无效的选项，请重新输入！")
if __name__ == "__main__":
main()运行结果：
请选择操作：
**1.** 添加学生信息
**2.** 查询学生信息
**3.** 退出
请输入选项：1
请输入学生姓名：张三
请输入学生年龄：20
请输入学生成绩：85
张三 的成绩为 良好
请选择操作：
**1.** 添加学生信息
**2.** 查询学生信息
**3.** 退出
请输入选项：2
请输入学生姓名：张三
张三 的成绩为 良好
请选择操作：
**1.** 添加学生信息
**2.** 查询学生信息
**3.** 退出
请输入选项：3分析：
- 输入检查：在获取学生信息时，检查了姓名、年龄和分数的有效性，避免了无效输入。
- 条件判断：使用了嵌套的 if-elif-else 语句来判断分数范围，并输出相应的评价。
- 数据保存：将学生信息以 JSON 格式保存到文件中，方便后续查看和管理。
- 查询功能：通过读取文件中的数据，并根据姓名查询学生的成绩和评价。
技巧和注意事项：
- 在输入检查时，使用了字符串和整数类型的转换函数，确保数据类型的一致性。
- 条件判断时，合理安排了条件的顺序，使得逻辑更加清晰。
- 数据保存时，使用了文件操作函数，确保数据的安全性和持久性。
- 查询功能时，使用了列表推导式来读取文件中的数据，并通过循环查找指定的学生信息。
