Python if else条件语句详解

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if 分支使用布尔表达式或布尔值作为分支条件来进行分支控制。Python 的 if 分支既可作为语句使用,也可作为表达式使用。下面先介绍 if 分支作为语句使用的情形。

if 语句可使用任意表达式作为分支条件来进行分支控制。Python 的 if 语句有如下三种形式:

第一种形式:

if expression:
    statements...

第二种形式:

if expression
    statements...
else:
    statements...

第三种形式:

if expression:
    statements...
elif expression:
    statements...
...//可以有零条或多条elif语句
else:
    statement...

在上面 if 语句的三种形式中,第二种形式和第三种形式是相通的,如果第三种形式中的 elif 块不出现,则变成了第二种形式。

对于上面的 if 分支语句,执行过程是非常简单的,即如果 if 条件为“真”,程序就会执行 if 条件后面的多条语句;否则就会依次判断 elif 条件,如果 elif 条件为“真”,程序就会执行 elif 条件后面的多条语句……如果前面所有条件都为“假”,程序就会执行 else 后的代码块(如果有)。

在上面的条件语句中,if expression:、elif expression:及 else:后缩进的多行代码被称为代码块,一个代码块通常被当成一个整体来执行(除非在运行过程中遇到return、break、continue等关键字),因此这个代码块也被称为条件执行体

Python是一门很“独特”的语言,它的代码块是通过缩进来标记的(大部分语言都使用花括号或 end 作为代码块的标记),具有相同缩进的多行代码属于同一个代码块。如果代码莫名其妙地乱缩进,Python 解释器会报错(前文说过,Python 不是格式自由的语言)。

关于 Python 的“缩进”风格,喜欢它的人说这是一种乐趣;不喜欢它的人说这是一门需要游标卡尺(一种长度测量仪器)的语言,因为你需要使用游标卡尺去测量每行代码的缩进。当然,这是一句玩笑话。

例如如下程序:
s_age = input("请输入您的年龄:")
age = int(s_age)
if age > 20 :
    # 只有当age > 20时,下面用整体缩进的代码块才会执行
    # 整体缩进的语句是一个整体,要么一起执行,要么一起不执行
    print("年龄已经大于20岁了")
    print("20岁以上的人应该学会承担责任...")
运行上面代码,如果输入年龄小于 20,将会看到如下运行结果:

请输入您的年龄:18

从上面代码可以看出,如果输入的年龄小于 20,则程序没有任何输出,整体缩进的语句作为整体都不会执行。

运行上面代码,如果输入年龄大于 20,将会看到如下运行结果:

请输入您的年龄:24
年龄已经大于20岁了
20岁以上的人应该学会承担责任...

从上面代码可以看出,如果输入的年龄大于 20 ,则程序会执行整体缩进的代码块。

再次重复,Python 不是格式自由的语言,因此你不能随心所欲地缩进,必须按 Python 语法要求缩进。

下面详细介绍在缩进过程中可能导致的错误。

不要忘记缩进

代码块一定要缩进,否则就不是代码块。例如如下程序:
s_age = input("请输入您的年龄:")
age = int(s_age)
if age > 20 :
print("年龄已经大于20岁了")
上面程序的 if 条件与下面的 print 语句位于同一条竖线上,这样在 if 条件下就没有受控制的代码块了。因此,上面程序执行时会报出如下错误:

IndentationError: expected an indented block

if 条件后的条件执行体一定要缩进。只有缩进后的代码才能算条件执行体。

接下来读者会产生一个疑问:代码块(条件执行体)到底要缩进多少呢?这个随意。你可以缩进 1 个空格、2 个空格、3 个空格…… 或 1 个 Tab 位,这都是符合语法要求的。但从编程习惯来看,Python 通常建议缩进 4 个空格。

有些时候,Python 解释器不会报错,但并不代表程序没有错误。例如如下代码:
s_age = input("请输入您的年龄:")
age = int(s_age)
if age > 20 :
    print("年龄已经大于20岁了")
print("20岁以上的人应该学会承担责任...")
解释执行上面程序,程序不会报任何错误。但如果输入一个小于 20 的年龄,则可看到如下运行过程:

请输入您的年龄:12
20岁以上的人应该学会承担责任...

从运行过程可以看出,我们输入的年龄明明小于20,但运行结果还是会打印“20岁以上…”。这是为什么呢?就是因为这条 print 语句没有缩进。如果这行代码不缩进,那么 Python 就不会把这行代码当成条件执行体,它就不受 if  条件的控制,因此无论用户输入什么年龄,print 语句总会执行。

如果忘记正确地缩进,很可能导致程序的运行结果超出我们的预期。例如如下程序:
#定义变量b,并为其赋值
b = 5
if b > 4 :
    #如果b>4,则执行下面的条件执行体,只有一行代码作为代码块
    print("b大于4")
else:
    #否则,执行下面的条件执行体,只有一行代码作为代码块
    b -= 1
#对于下面代码而言,它己经不再是条件执行体的一部分,因此总会执行
print("b不大于4")
上面代码中,最后一行代码总会执行,因为这行代码没有缩进,因此它就不属于 else 后的条件执行体,else 后的条件执行体只有 b -= 1 这一行代码。

如果要让 print("b不大于4") 语句也处于 else 控制之下,则需要让这行代码也缩进 4 个空格。

if、else、elif 后的条件执行体必须使用相同缩进的代码块,将这个代码块整体作为条件执行体。当if后有多条语句作为条件执行体时,如果忘记了缩进某一行代码,则会引起语法错误。看下面代码:
# 定义变量c,并为其赋值
c = 5
if c > 4:
    # 如果c>4,则执行下面的执行体,将只有c--一行代码为执行体
    c -= 1
# 下面是一行普通代码,不属于执行体
print("c大于4")
# 此处的else将没有if语句,因此编译出错
else
    # 否则,执行下面的执行体,只有一行代码作为代码块
    print("c不大于4")
在上面代码中,因为 if 后的条件执行体的最后一条语句没有缩进,所以系统只把 c-= 1 一行代码作为条件执行体,当 c-=1 语句执行结束后,if 语句也就执行结束了。后面的 print("c大于4") 己经是一行普通代码,不再属于条件执行体,从而导致 else 语句没有if语句,引发编译错误。

运行上面代码,将看到如下错误:

SyntaxError : invalid syntax

为了改正上面的代码,需要让 print("c大于4") 也缩进 4 个空格。

不要随意缩进

需要说明的是,虽然 Python 语法允许代码块随意缩进 N 个空格,但同一个代码块内的代码必须保持相同的缩进,不能一会缩进 2 个空格,一会缩进 4 个空格。

例如如下代码:
s_age = input("请输入您的年龄:")
age = int(s_age)
if age > 20 :
    print("年龄已经大于20岁了")
     print("20岁以上的人应该学会承担责任...")
上面程序中第 2 个 print 语句缩进了 5 个空格,在这样的情况下,Python 解释器认为这条语句与前一条语句(缩进了 4 个空格)不是同一个代码块(这就是游标卡尺笑话的由来),因此 Python 解释器会报错。运行上面代码,将会报出如下错误:

IndentationError : unexpected indent

把代码改为如下形式:
s_age = input("请输入您的年龄:")
age = int(s_age)
if age > 20 :
    print("年龄已经大于20岁了")
   print("20岁以上的人应该学会承担责任...")
上面程序中第二条 print 语句只缩进了 3 个空格,它与前一条 print 语句(缩进了 4 个空格)同样不属于同一个代码块,因此 Python 解释器还是会报错。运行上面代码,则会报出如下错误:

IndentationError: unindent does not match any outer indentation level

通过上面介绍可以看出,Python 代码块中的所有语句必须保持相同的缩进,既不能多,也不能少。

注意:位于同一个代码块中的所有语句必须保持相同的缩进,既不能多,也不能少。

另外,需要说明的是,对于不需要使用代码块的地方,千万不要随意缩进,否则程序也会报错。例如如下简单的程序:
msg = "Hello, Charlie"
    print(msg)
上面程序只有两条简单的执行语句,并没有包括分支、循环等流程控制,因此不应该使用缩进。解释执行上面代码,将会看到如下错误:

Indentat ionError:unexpected indent

不要遗忘冒号

从 Python 语法解释器的角度来看,Python 冒号精确表示代码块的开始点这个功能不仅在条件执行体中如此,后面的循环体、方法体、类体全部遵守该规则。

如果程序遗忘了冒号,那么 Python 解释器就无法识别代码块的开始点。例如如下程序:
age = 24
if age > 20
    print("年龄已经大于20岁了")
    print("20岁以上的人应该学会承担责任...")
上面 if 条件后忘了写冒号,因此 Python 就不知道条件执行体的开始点。运行上面程序,将会报出如下错误:

SyntaxError : invalid syntax

上面介绍的有关代码块的知识,不仅适用于 if 分支的代码块,也适用于作为循环体的代码块等。后面我们还会见到大量的 Python 代码块缩进、代码块必须以冒号开头的示例。

if 条件的类型

从前面的示例可以看到,Python 执行 if 语句时,会判断 if 条件是 True 还是 False 。那么 if 条件是不是只能使用 bool 类型的表达式呢?

不是。if 条件可以是任意类型,当下面的值作为 bool 表达式时,会被解释器当作 False 处理:

False、None、0、""、()、[]、{}

从上面介绍可以看出,除了 False 本身,各种代表“空”的 None、空字符串、空元组、空列表、空字典都会被当成 False 处理。

例如如下代码:
s = ""
if s :
    print('s不是空字符串')
else:
    print('s是空字符串')
# 定义空列表
my_list = []
if my_list:
    print('my_list不是空列表')
else:
    print('my_list是空列表')
# 定义空字典
my_dict = {}
if my_dict:
    print('my_dict不是空字典')
else:
    print('my_dict是空字典')
从上面的粗体字代码可以看出,这些 if 条件分别使用了 str 类型、list 类型、dict 类型,由于这些 str、list、dict 都是空值,因此 Python 会把它们当成 False 处理。
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