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。
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。
5.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:
(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。