Python基础学习——03_判断与运算符

最新推荐文章于 2024-06-02 21:18:11 发布

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分类专栏： Python 文章标签： Python 判断与运算符

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本文详细介绍了Python中的判断语句和逻辑运算符，包括if、else、elif的使用，以及与、或、非逻辑运算符的实践。通过实例演示了年龄判断、节日选择、火车站安检等场景，进一步探讨了if语句的嵌套和综合应用，如石头剪刀布游戏。此外，还涵盖了算术、比较和赋值运算符及其优先级。

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判断（if）语句

01. if 语句体验

1.1 if 判断语句基本语法

在 Python 中，if 语句 就是用来进行判断的，格式如下：

if 要判断的条件:
    条件成立时，要做的事情
    ……

注意：代码的缩进为一个 tab 键，或者 4 个空格 —— 建议使用空格

在 Python 开发中，Tab 和空格不要混用！

我们可以把整个 if 语句看成一个完整的代码块
在这里插入图片描述

1.2 判断语句演练 —— 判断年龄

需求

定义一个整数变量记录年龄
判断是否满 18 岁（>=）
如果满 18 岁，允许进网吧嗨皮

# 1. 定义年龄变量
age = 18

# 2. 判断是否满 18 岁
# if 语句以及缩进部分的代码是一个完整的代码块
if age >= 18:
    print("可以进网吧嗨皮……")

# 3. 思考！- 无论条件是否满足都会执行
print("这句代码什么时候执行?")

注意：

if 语句以及缩进部分是一个 完整的代码块

1.3 else 处理条件不满足的情况

在使用 if 判断时，只能做到满足条件时要做的事情。那如果需要在 不满足条件的时候，做某些事情，该如何做呢？

else，格式如下：

if 要判断的条件:
    条件成立时，要做的事情
    ……
else:
    条件不成立时，要做的事情
    ……

注意：

if 和 else 语句以及各自的缩进部分共同是一个 完整的代码块

1.4 判断语句演练 —— 判断年龄改进

输入用户年龄
判断是否满 18 岁（>=）
如果满 18 岁，允许进网吧嗨皮
如果未满 18 岁，提示回家写作业

# 1. 输入用户年龄
age = int(input("今年多大了？"))

# 2. 判断是否满 18 岁
# if 语句以及缩进部分的代码是一个完整的语法块
if age >= 18:
    print("可以进网吧嗨皮……")
else:
    print("你还没长大，应该回家写作业！")

# 3. 思考！- 无论条件是否满足都会执行
print("这句代码什么时候执行?")

在这里插入图片描述

02. 逻辑运算

在程序开发中，通常 在判断条件时，会需要同时判断多个条件
只有多个条件都满足，才能够执行后续代码，这个时候需要使用到 逻辑运算符
逻辑运算符 可以把 多个条件 按照逻辑进行连接，变成 更复杂的条件
Python 中的 逻辑运算符 包括：与 and／或 or／非 not 三种

2.1 `and`

条件1 and 条件2

与／并且
两个条件同时满足，返回 True
只要有一个不满足，就返回 False

条件 1	条件 2	结果
成立	成立	成立
成立	不成立	不成立
不成立	成立	不成立
不成立	不成立	不成立

2.2 `or`

条件1 or 条件2

或／或者
两个条件只要有一个满足，返回 True
两个条件都不满足，返回 False

条件 1	条件 2	结果
成立	成立	成立
成立	不成立	成立
不成立	成立	成立
不成立	不成立	不成立

2.3 `not`

not 条件

非／不是

条件	结果
成立	不成立
不成立	成立

练习1: 定义一个整数变量 age，编写代码判断年龄是否正确
- 要求人的年龄在 0-120 之间
练习2: 定义两个整数变量 python_score、c_score，编写代码判断成绩
- 要求只要有一门成绩 > 60 分就算合格
练习3: 定义一个布尔型变量 is_employee，编写代码判断是否是本公司员工
- 如果不是提示不允许入内

# 练习1: 定义一个整数变量 age，编写代码判断年龄是否正确
age = 100

# 要求人的年龄在 0-120 之间
if age >= 0 and age <= 120:
    print("年龄正确")
else:
    print("年龄不正确")

# 练习2: 定义两个整数变量 python_score、c_score，编写代码判断成绩
python_score = 50
c_score = 50

# 要求只要有一门成绩 > 60 分就算合格
if python_score > 60 or c_score > 60:
    print("考试通过")
else:
    print("再接再厉！")

# 练习3: 定义一个布尔型变量 `is_employee`，编写代码判断是否是本公司员工
is_employee = True

# 如果不是提示不允许入内
if not is_employee:
    print("非公勿内")

03. if 语句进阶

3.1 `elif`

在开发中，使用 if 可以 判断条件
使用 else 可以处理 条件不成立 的情况
但是，如果希望 再增加一些条件，条件不同，需要执行的代码也不同 时，就可以使用 elif
语法格式如下：

if 条件1:
    条件1满足执行的代码
    ……
elif 条件2:
    条件2满足时，执行的代码
    ……
elif 条件3:
    条件3满足时，执行的代码
    ……
else:
    以上条件都不满足时，执行的代码
    ……

对比逻辑运算符的代码

if 条件1 and 条件2:
    条件1满足 并且 条件2满足 执行的代码
    ……

注意

elif 和 else 都必须和 if 联合使用，而不能单独使用
可以将 if、elif 和 else 以及各自缩进的代码，看成一个 完整的代码块

elif 演练 —— 女友的节日

需求

定义 holiday_name 字符串变量记录节日名称
如果是 情人节 应该 买玫瑰／看电影
如果是 平安夜 应该 买苹果／吃大餐
如果是生日应该 买蛋糕
其他的日子每天都是节日啊……

holiday_name = "平安夜"

if holiday_name == "情人节":
    print("买玫瑰")
    print("看电影")
elif holiday_name == "平安夜":
    print("买苹果")
    print("吃大餐")
elif holiday_name == "生日":
    print("买蛋糕")
else:
    print("每天都是节日啊……")

3.2 `if` 的嵌套

elif 的应用场景是：同时判断 多个条件，所有的条件是平级的

在开发中，使用 if 进行条件判断，如果希望 在条件成立的执行语句中 再 增加条件判断，就可以使用 if 的嵌套
if 的嵌套 的应用场景就是：在之前条件满足的前提下，再增加额外的判断
if 的嵌套 的语法格式，除了缩进之外 和之前的没有区别
语法格式如下：

if 条件 1:
    条件 1 满足执行的代码
    ……
    
    if 条件 1 基础上的条件 2:
        条件 2 满足时，执行的代码
        ……    
        
    # 条件 2 不满足的处理
    else:
        条件 2 不满足时，执行的代码
        
# 条件 1 不满足的处理
else:
    条件1 不满足时，执行的代码
    ……

if 的嵌套演练 —— 火车站安检

需求

定义布尔型变量 has_ticket 表示是否有车票
定义整型变量 knife_length 表示刀的长度，单位：厘米
首先检查是否有车票，如果有，才允许进行安检
安检时，需要检查刀的长度，判断是否超过 20 厘米
- 如果超过 20 厘米，提示刀的长度，不允许上车
- 如果不超过 20 厘米，安检通过
如果没有车票，不允许进门

# 定义布尔型变量 has_ticket 表示是否有车票
has_ticket = True

# 定义整数型变量 knife_length 表示刀的长度，单位：厘米
knife_length = 20

# 首先检查是否有车票，如果有，才允许进行 安检
if has_ticket:
    print("有车票，可以开始安检...")

    # 安检时，需要检查刀的长度，判断是否超过 20 厘米
    # 如果超过 20 厘米，提示刀的长度，不允许上车
    if knife_length >= 20:
        print("不允许携带 %d 厘米长的刀上车" % knife_length)
    # 如果不超过 20 厘米，安检通过
    else:
        print("安检通过，祝您旅途愉快……")

# 如果没有车票，不允许进门
else:
    print("大哥，您要先买票啊")

04. 综合应用 —— 石头剪刀布

学会 import 导入模块（“工具包”）的使用

需求

从控制台输入要出的拳 —— 石头（1）／剪刀（2）／布（3）
电脑随机出拳 —— 先假定电脑只会出石头，完成整体代码功能
比较胜负

序号	规则
1	石头胜剪刀
2	剪刀胜布
3	布胜石头

4.1 基础代码实现

先 假定电脑就只会出石头，完成整体代码功能

# 从控制台输入要出的拳 —— 石头（1）／剪刀（2）／布（3）
player = int(input("请出拳 石头（1）／剪刀（2）／布（3）："))

# 电脑 随机 出拳 - 假定电脑永远出石头
computer = 1

# 比较胜负
# 如果条件判断的内容太长，可以在最外侧的条件增加一对大括号
# 再在每一个条件之间，使用回车，PyCharm 可以自动增加 8 个空格
if ((player == 1 and computer == 2) or
        (player == 2 and computer == 3) or
        (player == 3 and computer == 1)):

    print("噢耶！！！电脑弱爆了！！！")
elif player == computer:
    print("心有灵犀，再来一盘！")
else:
    print("不行，我要和你决战到天亮！")

4.2 随机数的处理

在 Python 中，要使用随机数，首先需要导入 随机数 的模块 —— “工具包”

import random

导入模块后，可以直接在 模块名称 后面敲一个 . 然后按 Tab 键，会提示该模块中包含的所有函数
random.randint(a, b) ，返回 [a, b] 之间的整数，包含 a 和 b
例如：

random.randint(12, 20)  # 生成的随机数n: 12 <= n <= 20   
random.randint(20, 20)  # 结果永远是 20   
random.randint(20, 10)  # 该语句是错误的，下限必须小于上限

05.运算符

算数运算符
比较（关系）运算符
逻辑运算符
赋值运算符
运算符的优先级

5.1 算数运算符

是完成基本的算术运算使用的符号，用来处理四则运算

运算符	描述	实例
+	加	10 + 20 = 30
-	减	10 - 20 = -10
*	乘	10 * 20 = 200
/	除	10 / 20 = 0.5
//	取整除	返回除法的整数部分（商） 9 // 2 输出结果 4
%	取余数	返回除法的余数 9 % 2 = 1
**	幂	又称次方、乘方，2 ** 3 = 8

在 Python 中 * 运算符还可以用于字符串，计算结果就是字符串重复指定次数的结果

In [1]: "-" * 50
Out[1]: '----------------------------------------'

5.2 比较（关系）运算符

运算符	描述
==	检查两个操作数的值是否相等，如果是，则条件成立，返回 True
!=	检查两个操作数的值是否不相等，如果是，则条件成立，返回 True
>	检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是，则条件成立，返回 True
<	检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是，则条件成立，返回 True
>=	检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是，则条件成立，返回 True
<=	检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是，则条件成立，返回 True

Python 2.x 中判断 不等于 还可以使用 <> 运算符

!= 在 Python 2.x 中同样可以用来判断 不等于

5.3 逻辑运算符

运算符	逻辑表达式	描述
and	x and y	只有 x 和 y 的值都为 True，才会返回 True 否则只要 x 或者 y 有一个值为 False，就返回 False
or	x or y	只要 x 或者 y 有一个值为 True，就返回 True 只有 x 和 y 的值都为 False，才会返回 False
not	not x	如果 x 为 True，返回 False 如果 x 为 False，返回 True

5.4 赋值运算符

在 Python 中，使用 = 可以给变量赋值
在算术运算时，为了简化代码的编写，Python 还提供了一系列的与 算术运算符 对应的 赋值运算符
注意：赋值运算符中间不能使用空格

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符	c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+=	加法赋值运算符	c += a 等效于 c = c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等效于 c = c - a
*=	乘法赋值运算符	c = a 等效于 c = c a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等效于 c = c / a
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a
%=	取模 (余数)赋值运算符	c %= a 等效于 c = c % a
**=	幂赋值运算符	c = a 等效于 c = c a

5.5 运算符的优先级

以下表格的算数优先级由高到最低顺序排列

运算符	描述
**	幂 (最高优先级)
* / % //	乘、除、取余数、取整除
+ -	加法、减法
<= < > >=	比较运算符
== !=	等于运算符
= %= /= //= -= += = *=	赋值运算符
not or and	逻辑运算符