# python3小白课：if分支结构

### 顺序结构

当我们没有指定代码运行结构的时候，python是一条路走到黑的，即从上往下一行行解析执行代码，排在前面的先执行，排在后面的后执行。

但我们的世界都是一条路走到黑的吗？

比如小白同学很不喜欢下雨，一下雨就不想出门，那么小白同学会这么想：出门前看看外面的天气，如果是大晴天，就出门，如果下雨，就不出门。

这样的需求顺序结构就无法解决。这时候我们就需要用到if分支结构了。

---

### if分支结构

if是如果的意思，那么它就可以用来控制我们的判断条件让程序判断一下，if语句有几种写法形式，照着小白同学的例子，我们可以写下如下的伪代码方便大家理解（注意不是真正的python代码）：

```python
# coding:utf-8
# 写法1
if "外面大晴天":
    "出门咯~"

# 写法2，else表示否则，后面不需要跟条件表达式，囊括所有其他的可能性
if "外面大晴天":
    "出门咯~"
else:
    "坚决不出门"
    
# 写法3，elif为else if单词的合并，表示否则如果，后面需要跟条件表达式。允许有多个elif
if "外面大晴天":
    "出门咯~"
elif "外面大暴雨":
    "坚决不出门"
else:
    "看看情况再说"
```

通过上述伪代码，我们可以可以清晰的看到if分支结构的多种判断条件的写法方式以及对应怎么执行，分析上述代码，我们可以总结出if结构有如下几个写法注意点：

* if分支结构以if开头，后面跟随判断的条件表达式，如果表达式结果返回True，则执行if区段下面的语句，如果为False，则不执行会往下看

* 接下来如果有elif语句，会继续判断是否符合条件，如果为True，则执行elif下面的语句，否则继续往下

* 当下面再没有elif的时候，如果没有else语句，则分支运行结束，但如果有else语句，则直接运行else语句下面定义的python语句

* 需要注意，每个结构写完条件表达式之后的冒号`:`，不要漏掉了

* 结构下的可执行语句，大家应该很容易注意到我都是用了缩进的，这是python编程语言相比其他编程语言的一大特色（其他编程语言可能用花括号`{}`或者`end`等关键字来表示流程控制区段范围），python强制这些流程控制结构都需要采用缩进的方式来表达层级关系，比如`"出门咯~"`是缩进的，就表示它是if语句块下面要执行的分支代码，这样定义的好处是，遇到流程控制的时候，通过缩进就可以很容易区分那些是流程控制语句块下的代码，对于强迫症患者来说这是相当美观的。但它的不足之处也很明显，那就是代码编写时需要特别注意缩进，如果该缩进却没缩进，解释器是会报错的，缩进问题有时候搞疯很多人。

> [!question]
>
> 那么如何缩进呢？

我个人一般使用一个`Tab`键的制表符距离表示缩进一层，如果层级嵌套，比如if语句可以嵌套if语句，那么就根据层级关系放适当数量的Tab距离。当然，你也可以用四个空格键来缩进（你喜欢两个空格其实也可以，但不要有时候缩进两个空格，有时候四个）。实际编写中，建议统一规范，是统一空格键还是Tab键，有时候混着用解释器也是可能报错的。一些不错的IDE可以实现一键自动帮你转换成其中一种，很少有这样的困扰，比如`pycharm`就能做到。

来一个嵌套的例子：

```python 
# coding:utf-8
a = 10
if a >= 5:
    if a >= 8:
        print("大于8")
    else:
        print("大于等于5小于8")
elif a < 0:
    print("小于0")
else:
    print("介于0到5之间")
```

> [!danger]
>
> 不需要缩进的地方请不要随意缩进，比如一个顺序结构，顺着下来就行了，就没必要缩进了。

我们来看点没有好好遵循缩进原则所造成问题的例子（我们可以存到一个py文件中来运行）：

```python
# coding:utf-8
a = input("你的语文考试多少分？")
if int(a) < 90:
	print("成绩不过关，继续努力哦~")
print("哇你真棒呀，都90分以上啦！")
```

上述代码执行后，如果我们输入一个90分以上的分数，则输出的结果在逻辑上是没有问题的。但当我们输入一个90分以下的分数时，`print("哇你真棒呀，都90分以上啦！")`这句代码也被执行了，因为它没有缩进，没有在if分支结构中，是无论如何都会执行的。

---

### if结构的判断条件

if结构后面的条件一定要是条件表达式吗？其实也不一定的，它后面的条件还能跟字符串、列表、元组、字典等等东西，这些东西也能判断出True或者False。

你需要记住的是下面这些，它们在进行if判断的时候会返回False，其他均返回True。这是if语句很容易判断返回的内容是否为空值的`神器`：

`False、 None、 0、 ""、 ()、 []、 {}`

```python
# coding:utf-8
# 其他的类似，我们就不一一列举了，大家请自己尝试，这里拿空字符串做例子
a = ""
if a:
    print("a不是空字符串")
else:
    print("a为空字符串")
```

---

### if分支的逻辑错误

使用if分支时，有时候虽然程序不报错，但代码却犯了逻辑错误（这种错误是你的代码运行逻辑跟业务逻辑有差异，达不到你想要的效果，但在python解释器的语法上是过关的可以运行的。逻辑错误是我们编写代码的过程中比较难以发现的一种错误，因为解释器不会报错你能马上查问题，而是通过查看运行结果来分析的方式来判断我们写的是否有问题，它对于编程人员的逻辑思维、空间抽象思维的要求较高。但大家不要怕，遇到这种情况的时候，可以通过一些IDE软件的调试功能或者将逻辑抽象出来进行抽丝剥茧式的分析，是可以发现并解决问题的，相信你解决之后也会很有成就感），也就是没有达到我们要的业务效果。

我们来举个简单的例子：

```python 
# coding:utf-8
score = 85
if score > 60:
    print("及格")
elif score > 80:
    print("良好")
elif score > 90:
    print("优秀")
```

我们来看下上面的例子，乍看之下我们的判断条件都没有问题，60分以上的算及格，80分以上的算良好，90分以上的算优秀。那么我们的成绩score为85分，怎么也算良好这一档，对吧？

执行代码，我们发现给我们返回的结果是：`"及格"`

咦？怎么不是良好呢？其实在这里我们就犯了一个逻辑错误。85分是不是也大于60分？是的，所以在流程控制中，我们直接就从及格那里跑出来了，根本没有进行后面是否大于80分的判断。

这就是一个简单的逻辑错误，那么我们应该怎么修改呢？我们可以加上范围限制条件：

```python
# coding:utf-8
score = 85
if score > 60 and score <= 80:
    print("及格")
elif score > 80 and score <= 90:
    print("良好")
elif score > 90:
    print("优秀")
```

通过这样的修改，我们就实现了每段判断的范围限定，就能输出`良好`啦。

有的同学思路很快，能想出下面更好的办法：

```python
# coding:utf-8
score = 85
if score > 90:
    print("优秀")
elif score > 80:
    print("良好")
elif score > 60:
    print("及格")
```

这段代码没有添加and，只是调换了一下几个判断条件的写的顺序，也能实现我们的效果，分析一下，既然我们都是往大于的方向进行判断，那么我们应该先判断最大的，当90不满足的时候，才能判断是否大于80这一档，在判断这一档的时候，已经隐含了一个条件，那就是肯定`<= 90`，所以一定不可能是`优秀`，这时候我们就不会错漏了。

通过上述几个简单例子的学习，大家是不是对逻辑错误有了更加形象的认识？在编写代码时，我们需要多思考流程控制的最佳逻辑，这样有助于训练我们的编程逻辑思维，对大家是很有帮助的。

---

### if表达式

之前介绍三目运算符的时候介绍过一行的if表达式写法。这里不再赘述。

当我们只有if判断想要写在一行的时候，也可以这么写：

```python
# coding:utf-8
a = 10
if a > 5 : print("大于5")
```

---

### pass占位符

pass表示通过的意思，在python中，如果流程控制结构后面的代码执行体，我们不打算执行任何代码或者打算不进行任何代码处理，或者我们还没想好要执行啥，那么在编写时，不能够留空，会报错，这时候我们可以用`pass`来作为执行体的占位符，代码运行到这里就不执行任何代码往下了。

```python
# coding:utf-8
score = 85
if score > 90:
    print("优秀")
elif score > 80:
    # 这里不写任何可执行的语句，可以写个pass，如果满足条件进来了，也不会执行任何东西
    pass
elif score > 60:
    print("及格")
```



### 单词释义

| 单词  | 释义                                                         |
| ----- | ------------------------------------------------------------ |
| if    | 如果                                                         |
| elif  | else if合在一起的写法，其他语言可能是用的else if这样的，python注意用elif，表示否则如果 |
| else  | 否则                                                         |
| score | 成绩                                                         |
| pass  | 通过                                                         |