聪明办法学 Python 2nd Edition¶

Chapter 4 条件 Conditionals¶

聪明办法学 Python 教学团队

learn.python.the.smart.way@gmail.com

if 语句 if statement¶

Conditionals Make Decisions¶

if 语句流程¶

一个例子¶

In [1]:

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

In [77]:

f(1)

AD

一个更有意思的例子：¶

任务：实现一个函数，返回输入数字的绝对值

Python 内置了一个函数叫 abs() 用于绝对值计算，所以我们将函数命名成 abs1、abs2……

In [2]:

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

写在一行

In [3]:

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

除非有特殊原因，否则强烈建议不要这样写

多个返回语句

In [4]:

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

使用布尔表达式

In [5]:

def abs4(n):
    return (n < 0)*(-n) + (n>=0)*(n) # 这家伙长得太奇怪了

不要这样写！

验证结果正确性

In [82]:

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))

abs1(5) = 5 and abs1(-5) = 5
abs2(5) = 5 and abs2(-5) = 5
abs3(5) = 5 and abs3(-5) = 5
abs4(5) = 5 and abs4(-5) = 5

if-else 语句 if-else statement¶

In [93]:

x = input("x=")
x = float(x)
print("hello")
if x < 10:
    print("wahoo!")
print("goodbye")

x=9
hello
wahoo!
goodbye

In [6]:

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")

In [7]:

from IPython.display import IFrame
IFrame('https://pythontutor.com/visualize.html#code=def%20f%28x%29%3A%0A%20%20%20%20print%28%22A%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20if%20x%20%3D%3D%200%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print%28%22B%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print%28%22C%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print%28%22D%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20x%20%3D%3D%201%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print%28%22E%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print%28%22F%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20print%28%22G%22%29%0A%0Af%280%29%0Af%281%29%0Af%282%29&cumulative=false&curInstr=0&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=3&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false', width=1300, height=800)

Out[7]:

重新设计 `abs()`¶

In [8]:

def abs5(n):
    if n >= 0:
        return n
    else:
        return -n

In [9]:

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

In [86]:

print("abs5(5) =", abs5(5), "and abs5(-5) =", abs5(-5))
print("abs6(5) =", abs6(5), "and abs6(-5) =", abs6(-5))

abs5(5) = 5 and abs5(-5) = 5
abs6(5) = 5 and abs6(-5) = 5

if-elif-else 语句¶

In [10]:

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")

In [11]:

from IPython.display import IFrame
IFrame('https://pythontutor.com/visualize.html#code=def%20f%28x%29%3A%0A%20%20%20%20print%28%22A%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20if%20x%20%3D%3D%200%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print%28%22B%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print%28%22C%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20elif%20x%20%3D%3D%201%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print%28%22D%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print%28%22E%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20x%20%3D%3D%202%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print%28%22F%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print%28%22G%22,%20end%3D%22%22%29%0A%20%20%20%20print%28%22H%22%29%0A%0Af%280%29%0Af%281%29%0Af%282%29%0Af%283%29&cumulative=false&curInstr=0&heapPrimitives=nevernest&mode=display&origin=opt-frontend.js&py=3&rawInputLstJSON=%5B%5D&textReferences=false', width=1300, height=800)

Out[11]:

另一个更有意思的例子：¶

任务：实现一个函数，输入一元二次函数的各项系数，返回其解的个数。

提示：一元二次方程 $ax^2+bx+c=0\ (a \neq 0)$ 的根与根的判别式有如下关系：
$$\Delta = b^2 - 4 ac$$

当 $\Delta > 0$ 时，方程有两个不相等的实数根；

当 $\Delta = 0$ 时，方程有两个相等的实数根；

当 $\Delta < 0$ 时，方程无实数根。

In [99]:

def numberOfRoots(a, b, c):
    # 返回 y 的实数根（零点）数量： y = a*x**2 + b*x + c
    d = b**2 - 4*a*c
    if d > 0:
        return 2
    elif d == 0:
        return 1
    else:
        return 0

print("y = 4*x**2 + 5*x + 1 has", numberOfRoots(4,5,1), "root(s).")
print("y = 4*x**2 + 4*x + 1 has", numberOfRoots(4,4,1), "root(s).")
print("y = 4*x**2 + 3*x + 1 has", numberOfRoots(4,3,1), "root(s).")

y = 4*x**2 + 5*x + 1 has 2 root(s).
y = 4*x**2 + 4*x + 1 has 1 root(s).
y = 4*x**2 + 3*x + 1 has 0 root(s).

再来一个例子：¶

实现传说中的“学生分数登记管理系统”

In [88]:

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

print("103 -->", getGrade(103))
print(" 88 -->", getGrade(88))
print(" 70 -->", getGrade(70))
print(" 61 -->", getGrade(61))
print(" 22 -->", getGrade(22))

103 --> A
 88 --> B
 70 --> C
 61 --> D
 22 --> F

if-else 推导式 if-else expression¶

In [12]:

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

In [90]:

print("abs7(5) =", abs7(5), "and abs7(-5) =", abs7(-5))

abs7(5) = 5 and abs7(-5) = 5

match-case 语句¶

菜鸟教程示例

HTTP 响应状态码

随堂练习¶

背景：小 $\epsilon$ 是一名大四学生，他的学校毕业要求是通过大学英语六级考试，你能写个程序看看他能不能毕业嘛？

输入格式：1-2 个整数，以空格分隔，第一个数字代表 CET 4 成绩，第二个数字代表 CET 6 成绩，如果四级未通过则没有六级成绩。

输出格式：1 个字符串，Yes 代表能够毕业，No 代表不能毕业。

输入示例：

500 430

输出示例：

Yes

清晰的代码风格 Clarity and style¶

请注意： 本节讨论的内容主要针对样式而非正确性，这里的所有例子都“正确的”，但有些例子比其他例子更巧妙，我们希望大家形成一个好的代码习惯。

否定条件（带有 else 部分）

In [34]:

# 可能不清晰的:
b = True
if not b:
    print('no')
else:
    print('yes')

yes

In [35]:

# 清晰的:
b = True
if b:
    print('yes')
else:
    print('no')

yes

空白的 if 部分

In [36]:

# 不清晰的:
b = False
if b:
    pass
else:
    print('no')

no

In [37]:

# 清晰的:
b = False
if not b:
    print('no')

no

用嵌套的 if 而不是 and 来判断

In [38]:

# 混乱的:
b1 = True
b2 = True
if b1:
    if b2:
        print('both!')

both!

In [39]:

# 清晰的:
b1 = True
b2 = True
if b1 and b2:
    print('both!')

both!

使用 if 而不是 else 来控制

In [40]:

# 可能会引入 bug:
b = True
if b:
    print('yes')
if not b:
    print('no')

yes

In [41]:

# 更好的做法:
b = True
if b:
    print('yes')
else:
    print('no')

yes

另外一个例子

In [42]:

# 又混乱又有产生 bug 的风险:
x = 10
if x < 5:
    print('small')
if (x >= 5) and (x < 10):
    print('medium')
if (x >= 10) and (x < 15):
    print('large')
if x >= 15:
    print('extra large')

large

In [43]:

# 更好的做法:
x = 10
if x < 5:
    print('small')
elif x < 10:
    print('medium')
elif x < 15:
    print('large')
else:
    print('extra large')

large

再来一个例子

In [47]:

# 又混乱又有产生 bug 的风险:
c = 'a'
if (c >= 'A') and (c <= 'Z'):
    print('Uppercase!')
if (c >= 'a') and (c <= 'z'):
    print('lowercase!')
if (c < 'A') or ((c > 'Z') and (c < 'a')) or (c > 'z'):
    print ('not a letter!')

lowercase!

In [ ]:

# 更好的做法:
c = 'a'
if (c >= 'A') and (c <= 'Z'):
    print('Uppercase!')
elif (c >= 'a') and (c <= 'z'):
    print('lowercase!')
else:
    print('not a letter!')

使用一些 trick（如用算数逻辑来代替布尔逻辑）

In [ ]:

# 不清晰的:
x = 42
y = ((x > 0) and 99)

In [ ]:

# 清晰的:
x = 42
if x > 0:
    y = 99

总结¶

Conditionals Make Decisions.
if-else 结构构成了 Python 分支控制，if 还能嵌套使用。
合理的编写风格会让代码更易读，还能尽可能避免引入 bug。

Thank You ;-)¶

Datawhale 聪明办法学 Python 教学团队出品

关注我们¶

Datawhale 是一个专注 AI 领域的开源组织，以“for the learner，和学习者一起成长”为愿景，构建对学习者最有价值的开源学习社区。关注我们，一起学习成长。

聪明办法学 Python 2nd Edition¶

Chapter 4 条件 Conditionals¶

if 语句 if statement¶

Conditionals Make Decisions¶

if 语句流程¶

一个例子¶

一个更有意思的例子：¶

if-else 语句 if-else statement¶

重新设计 abs()¶

if-elif-else 语句¶

另一个更有意思的例子：¶

再来一个例子：¶

if-else 推导式 if-else expression¶

match-case 语句¶

随堂练习¶

清晰的代码风格 Clarity and style¶

总结¶

Thank You ;-)¶

关注我们¶

重新设计 `abs()`¶