【0010】Python流程控制结构-分支结构详解

程序员张小厨

于 2025-03-05 22:27:41 发布

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分类专栏：【007】Python 文章标签： python Python流程控制结构单分支if 双分支if-else 多分支if 嵌套if Python条件表达式

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本文内容体系结构如下：
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分支结构是编程中的基本控制结构之一，它允许程序根据条件判断执行不同的代码路径。通过本文，你将学会如何使用if、if-else、if-elif-else等语句，以及如何嵌套使用这些语句。此外，我们还会通过流程图直观地展示分支结构的执行流程。

流程控制是编程中的一个核心概念，它决定了程序执行的顺序和路径。通过流程控制，我们可以让程序根据条件选择执行不同的代码块，或者重复执行某些代码块。流程控制结构有顺序结构、分支结构和循环结构三种。其中顺序结构表示代码从上往下按照顺序执行，很简单，不用多讲。本文主要讲分支结构，下一篇文章讲循环结构。

一、分支结构简介

分支结构（也称为条件结构、选择结构）允许程序根据条件表达式的值执行不同的代码块。在Python中，分支结构主要通过if语句实现。条件表达式通常涉及比较运算符（如==、>、<等）和逻辑运算符（如and、or、not等）。

二、Python中的分支结构

2.1 if 语句

if语句是最基本的分支结构，用于在条件为真时执行特定的代码块。适用于只有一种分支的情况下。

（1）语法结构

if 条件表达式:
    # 条件为真时执行的代码块

（2）执行规律

判断条件表达式的结果
如果条件表达式为True，执行里面的代码块，执行完之后继续执行if结构后面的代码
如果条件表达式为False，跳过if结构，执行if结构后面的代码

注意：条件表达式可以是布尔值、关系运算符执行结果和逻辑运算符执行结果

流程图：
在这里插入图片描述

（3）演示示例

num1 = 12
if num1>10:
    print("num1大于10")

num2 = 8
if num2>10:
    print("num2大于10")

（4）执行结果

在这里插入图片描述

2.2 if-else 语句

if-else语句用于在条件为真时执行一个代码块，否则执行另一个代码块。适用于两种分支的情况下

（1）语法结构

if 条件表达式:
    # 条件为真时执行的代码块
else:
    # 条件为假时执行的代码块

（2）执行规律

判断条件表达式的结果
如果条件表达式为True，执行条件表达式后面的代码块，执行完之后继续执行if-else结构后面的代码
如果条件表达式为False，执行else后面的代码块，执行完之后继续执行if-else结构后面的代码

注意：条件表达式可以是布尔值、关系运算符执行结果和逻辑运算符执行结果

流程图：
在这里插入图片描述

（3）演示示例

num1 = 12
if num1>10:
    print("num1大于10")
else:
    print("num1小于等于10")

num2 = 8
if num2>10:
    print("num2大于10")
else:
    print("num2小于等于10")

（4）执行结果

在这里插入图片描述

2.3 if-elif-else 语句

if-elif-else语句用于检查多个条件，并根据第一个满足的条件执行相应的代码块。如果没有条件满足，则执行else部分的代码块。

（1）语法结构

if 条件表达式1:
    # 条件表达式1为真时执行的代码块
elif 条件表达式2:
    # 条件表达式2为真时执行的代码块
......# 可以添加多个elif语句
elif 条件表达式n:
    # 条件表达式n为真时执行的代码块
else:
    # 所有条件都为假时执行的代码块

（2）执行规律

判断条件表达式1的结果
如果条件表达式1为True，执行条件表达式1后面的代码块，执行完之后继续执行if-elif-else结构后面的代码
如果条件表达式1为False，继续判断条件表达式2
如果条件表达式2为True，执行条件表达式2后面的代码块，执行完之后继续执行if-elif-else结构后面的代码
如果条件表达式2为False，继续判断…
如果条件表达式n为True，执行条件表达式n后面的代码块，执行完之后继续执行if-elif-else结构后面的代码
如果条件表达式n为False，执行else后面代码块

注意：else语句可以省略不写，如果所有条件表达式都为False，又省略了else，则if-elif-else结构不被执行。

注意：条件表达式可以是布尔值、关系运算符执行结果和逻辑运算符执行结果

流程图：
在这里插入图片描述

（3）演示示例：

score = 85
if score >= 90:
    print("优秀")
elif score >= 75:
    print("良好")
elif score >= 60:
    print("及格")
else:
    print("不及格")

（4）执行结果

在这里插入图片描述

2.4 嵌套if语句

嵌套if语句是指在一个if语句的代码块中再嵌套另一个if语句。这允许程序根据多个条件进行更复杂的判断。

（1）语法结构

if 条件表达式1:
    # 条件表达式1为真时执行的代码块
    if 条件表达式2:
        # 条件表达式1和条件表达式2都为真时执行的代码块
    else:
        # 条件表达式1为真，但条件表达式2为假时执行的代码块
else:
    # 条件表达式1为假时执行的代码块

（2）执行规律

判断条件表达式1的结果
如果条件表达式1为True，执行条件表达式1后面的代码块，然后判断条件表达式2

如果条件表达式2为True，执行条件表达式2后面的代码块，执行完之后继续执行嵌套if结构后面的代码

如果条件表达式2为False，执行里面else后面的代码块，执行完之后继续执行嵌套if结构后面的代码
如果条件表达式1为False，则执行外面else后面的代码块

注意：嵌套if理论上可以任意层次的嵌套，但是不要过多嵌套，一般不超过三层，否则不利于代码阅读。

注意：条件表达式可以是布尔值、关系运算符执行结果和逻辑运算符执行结果

流程图：
在这里插入图片描述

（3）演示示例

age = 20
has_ticket = True
if age >= 18: # 年满18岁才有资格进入电影院
    if has_ticket:# 年满18岁并且有电影票才能进入电影院
        print("可以进入电影院")
    else:
        print("没有票，不能进入电影院")
else: 
    print("未成年，不能进入电影院")

（4）执行结果

在这里插入图片描述

2.5 条件表达式

在Python中，条件表达式（也称为三元操作符或条件运算符）与许多其他编程语言（如C、C++、Java等）中的形式略有不同。在其他语言中，条件表达式通常写成 a > b ? a : b，这意味着“如果 a 大于 b，则结果为 a，否则结果为 b”。

然而，在Python中，这种语法是不被支持的。相反，Python使用了一种更冗长但更具可读性的语法来实现相同的功能。

（1）语法结构

result = 表达式1 if 条件表达式 else 表达式2

（2）执行规律

判断条件表达式的结果
如果条件表达式为True，将表达式1的值存储在变量result中

如果条件表达式为False，将表达式2的值存储在变量result中

（3）演示示例

a = 10
b = 5
result = a if a > b else b
print(result)  # 输出: 10

（4）执行结果

在这里插入图片描述

值得注意的是，虽然Python的条件表达式比一些其他语言中的三元操作符更冗长，但它提供了更好的可读性，这对于编写和维护代码来说是非常重要的。此外，Python的语法设计也强调了代码的可读性和简洁性（尽管有时可能看起来不那么“紧凑”），这有助于减少错误并提高团队协作的效率。

三、课程总结

通过本文的学习，你掌握了Python中的分支结构语法，包括if语句、if-else语句、if-elif-else语句以及嵌套if语句。通过练习，多实践，熟练应用分支结构！