分支语句可分为单分支、二分支和多分支结构,在所有分支中,只能选择其中一条路径,根据分支条件成立与否决定是否执行。由于只能选择一条路径执行,所以应当充分考虑分支语句的条件的设立规则。下面由几个实例来说明分支语句的用法。
一、单分支语句:if语句
单分支结构是最简单的一种选择结构,语法结构如下:
if 条件表达式:
语句块
当条件表达式成立的时候,执行语句块,不成立则不执行。例如:用户输入两个数,比较其大小,输出小的一个。
num_a = int(input('please input a number:'))
num_b = int(input('please input another number:'))
if num_a > num_b:
num_a, num_b = num_b, num_a #交换两个数
print("the smaller one is",num_a)
上例运用单分支结构,当数a大于数b的条件成立的时候,将两者交换,最后输出较小的数a。分支语句中,仅当条件成立的时候才执行,否则不执行交换,直接顺序执行分支语句之后的语句。
二、二分支语句:if else语句
二分支结构在单分支结构的基础上增加了else语句,当if条件不成立时,执行else语句,语法结构如下:
if 条件表达式:
语句块1
else:
语句块2
二分支结构是二选一的结构,语句块1和语句块2有且只有一个一定会被执行到。还是上面的例子,用二分支语句可以写作:
num_a = int(input('please input a number:'))
num_b = int(input('please input another number:'))
if num_a > num_b:
print("the smaller one is",num_b)
else:
print("the smaller one is",num_a)
再如,根据身份证号码判断性别,可以写作:
id_code = input('请输入身份证号码:')
number = int(id_code[-2])
if number%2 == 0:
print("女性")
else:
print("男性")
这里的else隐含条件是number%2 == 0不成立,即number为奇数,所以也可以将else换做if number%2 == 1,但是从程序的执行效率上考虑,两个if语句需要执行两次判断,而else语句不需要做判断,所以效率更高。
三、多分支结构:if – elif – else语句
多分支结构是二分支结构的扩展,即多选一的情况,其中else语句是可选的,当else存在时,有且只有一个分支会被执行到。其语法结构如下:
if 条件表达式1:
语句块1
elif条件表达式2:
语句块2
…
elif条件表达式n:
语句块n
else:
语句块n+1
例如让用户输入身高体重,计算其BMI指数。BMI指身体质量指数,是用体重(kg)除以身高(m)的平方得到,有国际通用的衡量标椎:
过轻 | 低于18.5 |
正常 | 18.5-25(不含) |
偏胖 | 25-30(不含) |
肥胖 | 30-35(不含) |
重度肥胖 | 35及以上 |
weight = float(input("请输入你的体重(Kg):"))
height = float(input("请输入你的身高(m):"))
BMI = weight / height ** 2
if BMI < 0:
print("输入错误")
elif BMI < 18.5 :
print("偏瘦")
elif BMI < 25 :
print("正常")
elif BMI < 30 :
print("偏胖")
elif BMI < 35 :
print("肥胖")
else:
print("重度肥胖")
上例通过计算得到BMI指数,根据其值输出所对应的“档位”,因为在设定分支条件时应当注意每个分支条件之间没有重复区域,才能保证输出结果为其中一种。
四、嵌套分支结构
在分支语句中如果要做进一步的条件判断,就会用到嵌套的分支结构。嵌套也可以有多层,通过缩进来表示其包含关系。
代表性语法结构如下:
if 条件表达式1:
…
if条件表达式2:
语句块1
else:
语句块2
else:
语句块3
例如上例在做身份证号的性别判断时,如果要先对输入的身份证号合法性做基本检查,例如其位数是不是正确,则需要嵌套分支:
id_code = input('请输入身份证号码:')
if len(id_code) == 18:
number = int(id_code[-2])
if number%2 == 0:
print("女性")
else:
print("男性")
else:
print("输入不合法")