Python 入门笔记9——选择结构

  变量、数据类型（整数、浮点数、布尔）、序列（字符串、列表、元组、字典、集合），可以看做是数据的组织方式。数据可以看做是“砖块”！
  流程控制语句是代码的组织方式，可以看做是“混凝土”。
  一个完整的程序，离不开“砖块”，也离不开“混凝土”。他们的组合，才能让我们建立从小到“一个方法”，大到“操作系统”，这样各种各样的“软件”。

  选择结构通过判断条件是否成立，来决定执行哪个分支。选择结构有多种形式，分为：单分支、双分支、多分支。流程图如下：

单分支结构

双分支结构

多分支结构

单分支选择结构

  if 语句单分支结构的语法形式如下：
  if 条件表达式:
    语句/语句块

1. 条件表达式：可以是逻辑表达式、关系表达式、算术表达式等等。
2. 语句/语句块：可以是一条语句，也可以是多条语句。多条语句，缩进必须对齐一致。

代码示例：输入一个数字，小于 10，则打印这个数字

num = int(input("输入一个数字："))
if num < 10:
    print(num)

条件表达式详解

  在选择和循环结构中，条件表达式的值为 False 的情况如下：
  False、0、0.0、空值 None、空序列对象（空列表、空元祖、空集合、空字典、空字符串）、空 range 对象、空迭代对象。
  其他情况，均为 True。这么看来，Python 所有的合法表达式都可以看做条件表达式，甚至包括函数调用的表达式。

代码示例：测试各种条件表达式

if 3:
    print("ok")

if not []:
    print("空列表，False")

s = "False"

if s:
    print("非空字符串，是 True")

c = 9
if 3<c<10:
    print("3<c<10")
if 3<c and c<10:
    print("3<c and c<9")

if True:
    print("True")

执行结果：

ok
空列表，False
非空字符串，是 True
3<c<10
3<c and c<9
True

条件表达式中，不能有赋值操作符“=”
  在 Python 中，条件表达式不能出现赋值操作符“=”，避免了其他语言中经常误将关系运算符“==”写作赋值运算符“=”带来的困扰。如下代码将会报语法错误：

c= 9
if 3<c and (c=20):
    print(c)

    if 3<c and (c=20):
                 ^
SyntaxError: invalid syntax

双分支选择结构

双分支结构的语法格式如下：

if 条件表达式 :
  语句 1/语句块 1
else:
  语句 2/语句块 2

代码示例：输入一个数字，小于 10，则打印该数字；大于 10，则打印“数字太大”

num = int(input("input a number:"))
if num < 10:
    print(num)
else:
    print("Too big to print")

三元条件运算符

  Python 提供了三元运算符，用来在某些简单双分支赋值情况。三元条件运算符语法格式如下：
  条件为真时的值 if (条件表达式) else 条件为假时的值

  上一个案例代码，可以用三元条件运算符实现：

num = int(input("input a number:"))
print(num if num < 10 else "Too big to print")

  可以看到，这种写法更加简洁，易读。

多分支选择结构

多分支选择结构的语法格式如下：
if 条件表达式 1 :
  语句 1/语句块 1
elif 条件表达式 2:
  语句 2/语句块 2
.
.
.
elif 条件表达式 n :
  语句 n/语句块 n
[else:
  语句 n+1/语句块 n+1
]

  注：计算机行业，描述语法格式时，使用中括号[]通常表示可选，非必选。

  多分支结构，几个分支之间是有逻辑关系的，不能随意颠倒顺序。

代码示例：输入一个学生的成绩，将其转化成简单描述：不及格(小于 60)、及格(60-79)、良好(80-89)、优秀(90-100)。

方法1：（使用完整的条件表达）

score = int(input("请输入分数"))
grade = ''
if(score<60):
    grade = "不及格"
if(60<=score<80):
    grade = "及格"
if(80<=score<90):
    grade = "良好"
if(90<=score<=100):
    grade = "优秀" 
print("分数是{0},等级是{1}".format(score,grade))

  每个分支都使用了独立的、完整的判断，顺序可以随意挪动，而不影响程序运行。

方法2：（利用多分支结构）

score = int(input("请输入分数"))
grade = ''
if(score<60):
    grade = "不及格"
elif(score<80):
    grade = "及格"
elif(score<90):
    grade = "良好"
elif(score<=100):
    grade = "优秀"
print("分数是{0},等级是{1}".format(score,grade))

代码示例：已知点的坐标(x,y)，判断其所在的象限

x = int(input("请输入 x 坐标："))
y = int(input("请输入 y 坐标："))

if x==0 and y==0:
    print("原点")
elif x==0:
    print("y轴")
elif y==0:
    print("x轴")
elif x>0 and y>0:
    print("第一象限")
elif x<0 and y>0:
    print("第二象限")
elif x<0 and y<0:
    print("第三象限")
elif x>0 and y<0:
    print("第四象限")

选择结构嵌套

  选择结构可以嵌套，使用时一定要注意控制好不同级别代码块的缩进量，因为缩进量决定了代码的从属关系。
语法格式如下：
if 表达式 1：
  语句块 1
  if 表达式 2：
    语句块 2
  else:
    语句块 3
else:
  if 表达式 4：
    语句块 4
  else:
    语句块 5

代码示例：输入一个分数。分数在 0-100 之间。90 以上是 A,80 以上是 B，70 以上是 C，60 以上是 D。60 以下是 E。
方法1：

score = int(input("请输入一个在 0-100 之间的数字："))
grade = ""
if score>100 or score<0:
    score = int(input("输入错误！请重新输入一个在 0-100 之间的数字："))
else:
    if score>=90:
        grade = "A"
    elif score>=80:
        grade = 'B'
    elif score>=70:
        grade = 'C'
    elif score>=60:
        grade = 'D'
    else: grade = 'E'

print("分数为{0},等级为{1}".format(score,grade))

score = int(input("请输入一个在 0-100 之间的数字："))
degree = "ABCDE"
num = 0
if score > 100 or score < 0:
    score = int(input("输入错误！请重新输入一个在 0-100 之间的数字："))
else:
    num = score // 10
    if num < 6:
        num=5
    if num == 10:
        num=9
    print("分数是{0}，等级是{1}".format(score,degree[9-num]))