《Python编程从入门到实践》学习笔记<5>：IF语句

　　if语句作为条检测用的判断语句，在很多编程语言中经常使用，python也不例外。if语句的核心是True和False的表达式，也即是条件测试。当条件的结果为True时，程序会自动执行IF后面的语句；当条件为False时，则执行else或elif后面的语句，如果没有则忽略。

　　大多数情况下，条件测试都是将一个变量的值拿来同另一个变量进行对比，从而判断需要执行的代码，如下例所示：

if 1 ==2:
    print("yes")
else:
    print("no")

　　这是最简单的if语句应用，逻辑其实很简单，如果1=2，就返回yes，否则就返回no，程序跑出来的结果自然是no。这就是if语句最直接的运用方式，判断！

　　当然，日常的开发过程中，对于if语句的运用自然不可能这么简单，正如同书中所举的关于买票的例子，如下所示：

age = 12

if age < 18:
    price = 5
else :
    price = 10

print("You admission cost is $" + str(price) + ".")

　　首先设定一个变量age，给他赋值12。然后开始进入程序，当age小于18岁时，票价为5美刀；当age大于18岁时，票价为10美刀，结果如下所示：

You admission cost is $5.

　　但是在日常生活中，我们知道，景区的票价往往不止有成人票和未成年票，还有儿童票。但是"if……else……"的判断只有两个结果，如果再添加一个或者更多的话，有必要再写一段"if……else……"循环么？当然没必要！这时候，可以使用"if……elif……else……"循环来解决这个问题，如下所示：

age = 12

if age < 4:
    price = 0
elif age < 18:
    price = 5
else :
    price = 10

print("You admission cost is $" + str(price) + ".")

　　同样的例子，在elif的作用，程序多了一个选择！还是设定变量age为12岁，当age小于四岁的时候免票，当age小于18岁的时候，收取5美刀票价；当age是其他数字的时候，收取10美刀票价！这样的例子对于一个有编程经验的人来说，很容易就能理解！但是对于完全没接触过编程的人来说，有一个很重要的概念！那就是程序是如何判断"age < 4"之后的逻辑的。

　　事实上有这样的想法并不奇怪，简单来说，当程序开始执行“age < 4”判断的时候，就已经将符合条件的数据进行了处理，而执行“age < 18”判断的时候，则是不满足"age < 4"的数据。正如同开篇所说if语句的概念一样，程序每执行一步，都会讲满足该步骤条件的数据进行处理，将不满足该步骤条件的数据交给下一步骤，直到数据处理完成，或再也无法处理，导致判断结束为止。因此当小程序开始判断"age < 18"的时候，满足"age < 4"的部分数据已经处理完毕，在存储空间内被剔除了。同样在执行“else”步骤的时候，满足"age < 4"和"age < 18"的数据也已经被处理完毕后剔除出去了，所以“else”执行的只是前两个步骤执行完后，因为没处理掉而剩下的这部分数据。因此从整体上来看，整个if语句就是在执行这样的线性处理流程！

　　上面这段代码执行结束后的答案，仍然跟之前的票价问题代码的答案相同。那么如果票价再细分，出现四个不同的分支，比如增加老年票价，应该怎么办呢？答案很简单，再加一个“elif”就行了！如下所示：

age = 66

if age < 4:
    price = 0
elif age < 18:
    price = 5
elif age < 60:
    price = 10
else :
    price = 8

print("You admission cost is $" + str(price) + ".")

　　此时程序中有新增了一个"elif"分支，当age大于60岁时，票价为8美刀。我们将age赋值为66岁，执行程序可以看到如下结果：

You admission cost is $8.

　　从上例中可以看出，当判断分支变多了以后，可以通过增加“elif”分支的方法，增加判断的选项，以此来满足需求。对于"elif"的数量，Python中并没有限制，因此多个"elif"是可以的。

　　对于多分支的判断问题，可以用"elif"来解决，那么对于多参与的判断问题呢？如果引入列表参与的if语句，又是什么样的情况的？

　　假设现在通过团购进行买票，多人同时购买，如上例一样，通过对单一年龄的判断来决定票价的方法，并不适用于人数众多的情况。此时可以通过引入列表的方式来进行解决，如下所示：

ages = [3,11,25,7,22,15,65,18,17]

for age in ages:
    if age <= 4:
        price = 0
        print("You admission cost is $" + str(price) + ".")
    elif age < 18:
        price = 5
        print("You admission cost is $" + str(price) + ".")
    elif (age >= 18) and (age < 60):
        price = 10
        print("You admission cost is $" + str(price) + ".")
    else :
        price = 8
        print("You admission cost is $" + str(price) + ".")

　　上例可以看出，当一个旅行团集体参加旅游的情况下，我们创建了一个列表ages，将团员们的年龄输入进去，分别为[3,11,25,7,22,15,65,18,17]。前文关于列表的操作中曾说道通过for循环来遍历列表的方法，因此创建变量age来循环遍历列表ages。age将ages中的值分别取出，在if语句中进行判断，运行结果如下：

 

You admission cost is $0.
You admission cost is $5.
You admission cost is $10.
You admission cost is $5.
You admission cost is $10.
You admission cost is $5.
You admission cost is $8.
You admission cost is $10.
You admission cost is $5.

 

　　对于列表的循环判断问题，还有一种列表对应列表的情况！如书中披萨制作的案例：当顾客点的披萨食材和饭店有的披萨食材不同的现象！如下例所示：

available_toppings = ['mushrooms','olives','green peppers','pepperoni','pineapple','extra cheese']

requested_toppings = ['mushrooms','french fries','extra cheese']

for requested_topping in requested_toppings:
    if requested_topping in available_toppings:
        print("Adding " + requested_topping + ".")
    else:
        print("Sorry,we don`t have " + requested_topping + ".")

print("\nFinished making your pizza!")

　　此时可以看到，available_toppings包含的食材为['mushrooms','olives','green peppers','pepperoni','pineapple','extra cheese']，而顾客点的食材为['mushrooms','french fries','extra cheese']，其中'french fries'是饭店食材中没有的！因此首先打开for循环，定义变量requested_topping用来循环顾客所需的食材清单requested_toppings，然后在下面将循环的每一项结果，都与饭店菜单available_toppings中的食材进行比较，满足条件的情况下，执行if后面的语句，输出print("Adding " + requested_topping + ".")，不满足条件的情况下执行else后面的语句，输出print("Sorry,we don`t have " + requested_topping + ".")，最后输出print("\nFinished making your pizza!")，执行结果如下所示：

Adding mushrooms.
Sorry,we don`t have french fries.
Adding extra cheese.

Finished making your pizza!

 　　对于列表循环的if判断，有一个很常用的概念需要知道，就是空列表的判断问题！如下所示：

a = []

if a :
    print('y')
else:
    print('n')

　　如上例所述，定义一个空列表a，当列表不为空的时候，返回“y“，否则返回”n“，运行结果如下所示：

D:\Python\python.exe E:/python/test1/venv/test1.py
n

进程完成，退出码 0

　　此时可以看到程序的运行结果为“n”，也即是说判断列表为空的时候，可以直接在if后写上列表，而不需要给出条件，系统会自动判断列表是否为空的情况，当列表不为空则符合判断结果为True的情况，系统自动执行if后面的判断语句，返回值为”y“；当列表为空的时候，执行”else“，返回”n“。基于这个概念，来看一看习题5-10中的例子：

#5-10 检查用户名：
#按下面的说明编写一个程序，模拟网站确保每位用户的用户名 都独一无二的方式。
#创建一个至少包含5个用户名的列表，并将其命名为current_users。
#再创建一个包含5个用户名的列表，将其命名为new_users，并确保其中有一两个用户名也包含在列表current_users 中。
#遍历列表new_users，对于其中的每个用户名，都检查它是否已被使用。
#如果是这样，就打印一条消息，指出需要输入别的用户名；否则打印一条消息，指出这个用户名未被使用。



current_users = ['John','Lisa','MARK','linda','HeLen']
new_users = ['John','Lisa','bob','tom','pol']


for new_user in new_users:
    use = False
    for current_user in current_users:
        if new_user.lower() == current_user.lower():
             use = True
    if use:
        print(new_user.title() + " has been used.")
    else:
        print('You can use the name ' + new_user.title())

　　在上例中可以看到，按照要求定义两个列表current_users和new_users用来存放姓名，先定义变量new_user用来遍历列表new_users，每次遍历列表new_users中的元素时，都为变量use 赋值False，接着进入内层循环。定义变量current_user来循环遍历列表current_users。当变量new_user的值等于变量current_user的值时，将变量use的值修改为True，此时内层循环结束，进入外层循环的判断中！当user的值为True时，执行if后面的代码，反之执行else后面的代码！还记得上文中对空列表的判断和开头对if语句的定义么？if语句的核心都是一个值为True或False的表达式，区别在于你可以在if后面写上表达式，也可以跳过表达式，直接引用True或False的值本身！其执行结果，如下所示：

John has been used.
Lisa has been used.
You can use the name Bob
You can use the name Tom
You can use the name Pol

　　相对而言，例11反而侧重于if语句本身的应用，而非概念，如下所示：

#序数表示位置，如1st和2nd。大多数序数都以th结尾，只有1、2和3例外。
#在一个列表中存储数字1~9。
#遍历这个列表。
#在循环中使用一个if-elif-else 结构，以打印每个数字对应的序数。
#输出内容应为1st 、2nd 、3rd 、4th 、5th 、6th 、7th 、8th 和9th ，但每个序数都独占一行


numbers = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]

for number in numbers :
    if number == 1:
        print(str(number) + 'st')
    elif number == 2:
        print(str(number) + 'nd')
    elif number == 3:
        print(str(number) + 'td')
    else:
        print(str(number) + 'th')

　　程序输出结果如下所示：

1st
2nd
3td
4th
5th
6th
7th
8th
9th