python入门day4：条件，布尔

Day4：条件语句（if，elif，else）与布尔类型

知识点讲解：

1.布尔类型（bool）

• True，False是布尔值
• 常见比较运算符：==，!=，<，>，<=，>=

2.条件语句：if，elif，else

# 定义一个整数变量
age = 20  # 设置年龄为 20

# 判断是否成年
if age >= 18:  # 如果 age 大于等于 18
    print("You are an adult.")  # 输出：你是成年人
else:
    print("You are a minor.")  # 否则输出：你是未成年人

# 判断成绩等级
score = 85  # 设置分数为 85

if score >= 90:  # 如果分数大于等于 90
    print("Grade: A")
elif score >= 80:  # 否则如果分数大于等于 80
    print("Grade: B")
elif score >= 70:
    print("Grade: C")
else:
    print("Grade: D")  # 所有条件都不满足时执行

3.条件语句的经典用法

1）判断多个条件：and/or/not

age = 20
is_student = True

# 条件组合：逻辑与 and
if age < 25 and is_student:
    print("You are a young student.")  # 两个条件都满足才执行

# 逻辑或 or
if age < 18 or is_student:
    print("You are a student or minor.")  # 任一条件满足即执行

# 逻辑非 not
if not is_student:
    print("You are not a student.")  # 取反，只有 is_student 为 False 时才执行

2）多条件判断：嵌套写法 vs elif 链式结构

# 链式结构（推荐）
score = 75
if score >= 90:
    print("A")
elif score >= 80:
    print("B")
elif score >= 70:
    print("C")
else:
    print("D")

嵌套写法不推荐使用

# 嵌套写法（不推荐，会增加层级）
if score >= 70:
    if score >= 80:
        if score >= 90:
            print("A")
        else:
            print("B")
    else:
        print("C")
else:
    print("D")

3）判断字符串、列表、字典是否为空

# 字符串为空判断
name = ""
if not name:  # 空字符串会被当成 False
    print("Name is empty")

# 列表为空判断
items = []
if not items:  # 空列表也当作 False
    print("No items")

# 字典为空判断
d = {}
if not d:
    print("Empty dictionary")

4）使用in判断元素是否存在

in 是一个成员运算符，用于判断某个“元素”是否存在于一个“容器”之中，返回True或False

语法：

元素 in 容器  # 返回 True 或 False

适用对象（容器类型）

类型	示例
字符串	"h" in "hello" → True
列表	1 in [1, 2, 3] → True
元组	"a" in ("a", "b") → True
字典	'key' in dict → 判断是否有这个“键”
集合	3 in {1, 2, 3} → True

示例详解

①字符串中查找字符或子串

word = "hello"

print("e" in word)       # True，'e' 存在
print("el" in word)      # True，'el' 是子串
print("z" in word)       # False，'z' 不存在

②列表中查找元素

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]

print("banana" in fruits)  # True，列表中存在该项
print("orange" in fruits)  # False

③字典中查找键（默认只查键）

person = {"name": "Alice", "age": 25}

print("name" in person)   # True ✅ 键存在
print("Alice" in person)  # False ❌ 值存在但不是键

如果想要判断值则使用下列方法

print("Alice" in person.values())  # True

④集合中查找元素

s = {1, 3, 5}
print(3 in s)     # True
print(2 in s)     # False

5）一行if表达式啊（三元表达式）

# 语法：<值1> if <条件> else <值2>
score = 85
grade = "A" if score >= 90 else "B"
print(grade)  # 输出：B

4.易错点提醒

1）忘记冒号

# 正确写法
if x > 0:
    print("Positive")

2）使用=赋值号当作比较==

# 错误示范（会报语法错误）
# if x = 5:  ❌ = 是赋值，不能用于判断

# 正确写法
if x == 5:
    print("x is 5")

3）写成多重if而非elif

x = 10

# 错误示范：会打印多个结果
if x > 5:
    print("Greater than 5")
if x > 8:
    print("Greater than 8")  # 会继续判断，而不是只进入一个分支

# 正确写法（使用 elif）
if x > 8:
    print("Greater than 8")
elif x > 5:
    print("Greater than 5")

4）空值和None的误用

①None是一个特殊值，表示“什么都没有”，是Python中的空值类型

类型是NoneType，只有一个实例：None

a = None
print(type(a))  # 输出：<class 'NoneType'>

②判断是否为None的正确方式

推荐写法（使用is和is not）

x = None

if x is None:
    print("x 是空值")

if x is not None:
    print("x 有值")

 is 判断的是对象身份是否一致，None是单例对象，因此推荐用is 而不是 ==

常见容器中的“空”判断

容器类型	示例	是否为“空”	判断方式
字符串	“”	空字符串	if not s：
列表	[]	空列表	if not lst：
字典	{}	空字典	if not d:
集合	set()	空集合	if not s：
None	None	空值	if x is None

lst = []

if not lst:  # 如果列表为空，条件为 True
    print("列表为空")

x = None

if x:  # None 被当作 False，条件不成立
    print("这不会被执行")

if x is None:  # 正确判断 None
    print("x 是 None")

5.详细说明  is  

1）什么是   is（身份运算符 identity operator）

is用于比较两个变量是否引用同一个对象（内存地址）

语法：

x is y     # True 表示 x 和 y 是同一个对象
x is not y # True 表示 x 和 y 不是同一个对象

2） is 与 == 的区别（重点）

运算符	含义	比较内容	示例
==	值相等	内容是否相等	"abc"=="abc"是True
is	身份相同（对象相同）	是否为同一对象（内存地址）	“abc” is “abc”不一定是True

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]

print(a == b)  # True：a 和 b 的值相等
print(a is b)  # False：a 和 b 是两个不同的列表对象

# 同一个引用
c = a
print(c is a)  # True：c 和 a 指向同一个对象

3）适合用is的情况（推荐使用场景）

①判断是否为None（最常见）

x = None

if x is None:  # 推荐方式
    print("x 是空值")

不推荐使用：if x == None（虽然合法，但容易跟其他值混淆）

②判断是否为同一对象（引用判断）

a = [1, 2]
b = a       # b 和 a 是同一个对象

print(b is a)      # True
print(b == a)      # True

c = [1, 2]         # 新建一个相同内容的列表

print(c == a)      # True（值相等）
print(c is a)      # False（不是同一对象）

4）字符串与小整数的is陷阱（容易误解）

Python对短字符串，小整数（从-5 到 256）做了缓存，多个变量可能引用同一个对象

x = 100
y = 100
print(x is y)  # True，100 在缓存范围内，复用同一对象

a = "hi"
b = "hi"
print(a is b)  # True，短字符串被缓存

long_str1 = "hello world! this is long"
long_str2 = "hello world! this is long"
print(long_str1 is long_str2)  # 可能 False

判断字符串或整数是否相等时应该使用 ==

5）常见误用陷阱

错误示例	原因说明	推荐改法
if x == None：	合法但不严谨	if x is None：
if str1 is str2 :	字符串是否相同要用 ==	if str1 == str2：
if [1，2] is [1，2]：	列表不是对象	if [1，2] == [1，2]

6）调试身份：使用id()

你可以用id()查看对象的内存地址：

a = [1, 2]
b = [1, 2]
print(id(a), id(b))   # 两个不同列表，地址不同

c = a
print(id(a), id(c))   # 同一个引用，地址相同

总结

判断类型	推荐运算符
值是否相等（列表，字符串等）	==
是否同一个对象（引用）	is
是否为None	is/is not

 6.对象与内存地址的相关内容

在Python中“对象是否相同”意味着它们的内存地址（即身份，identity）是否相同

is 运算符 ≈ 比较两个变量是否指向同一块内存地址

在Python中

• 每一个变量是一个名字（label）
• 每一个值是一个对象（object）
• 对象都存储在内存中，每个对象有一个唯一的身份（即内存地址）

a = [1, 2, 3]
b = a      # b 与 a 指向同一个列表对象

print(a is b)        # True，同一个对象（同一地址）
print(id(a), id(b))  # 输出相同的 id（内存地址）

 例如

x = [10, 20]
y = [10, 20]

print(x == y)   # True，因为值一样
print(x is y)   # False，因为是两个不同的列表对象（内存地址不同）
print(id(x))    # 输出 x 的地址，例如 140244898927680
print(id(y))    # 输出 y 的地址，例如 140244898928128

每个对象的3个特征

特证名	描述	查看方法
身份	内存地址	id(obj)
类型	对象属于什么类型	type(obj)
值	内容	直接打印或==比较

7.为什么：is 运算符 ≈ 比较两个变量是否指向同一块内存地址

is 实际上是比较对象的身份（identity），身份底层也确实是地址，但“对象”在Python中并不等于裸内存地址

1）“对象”≠“单纯的内存地址”

在CPython（Python的主流实现）中：

每个对象实际上是一个结构体（例如PyObject）

这个结构体包含：

• 引用计数（可用于内存管理）
• 类型指针（对象属于什么类型）
• 值本身（比如整数42，字符串“abc”等）

id(obj)  # 返回的是对象结构体的内存地址（首地址）

 is 比较的是两个对象的“identity”，即对象结构体的内存地址是否相同

但在实际使用中，不直接暴露“地址”，而是通过对象标识（identity）间接表达

a = 257
b = 257

print(a == b)    # True，值相等
print(a is b)    # 在某些实现中为 False，因为大整数不是缓存对象
print(id(a), id(b))  # 两个地址可能不一样

Python对 -5 ~ 256的整数做了缓存优化，所以：

x = 100
y = 100
print(x is y)  # True