Day11 · 流程控制（一）分支

阶段：阶段一 · 核心基础　|　前置：Day10　|　技术基准：Python 3.15.0

学习目标

掌握顺序、分支、循环三大程序结构的概念，重点吃透分支结构
熟练写出 if / if...else / if...elif...else 三种分支
会用三元表达式、嵌套分支解决实际问题
掌握 Python 3.10+ 引入、3.15 完全成熟的 match...case 结构化模式匹配
避开分支里的常见坑：缩进、== vs is、空值判断、冒号遗漏

到目前为止，我们写的程序都是"从上到下一行一行顺序执行"。但真实世界里充满了选择：成绩 ≥60 就及格，否则补考；登录成功进主页，失败就提示密码错误。这种"根据条件走不同岔路"的能力，就是分支结构。

程序一共有三种基本结构：顺序结构（一行接一行）、分支结构（按条件选路）、循环结构（重复执行，Day12 讲）。任何复杂程序都是这三种结构拼出来的。

一、if 单分支

1.1、语法

if 布尔表达式:
    条件成立时要做的事

注意两个铁律：

条件后面必须有冒号 :（漏写是初学者第一大语法错误）；
冒号下一行必须缩进（约定 4 个空格），缩进的那段就是"条件成立时执行的代码块"。

# Author: XiaoJia
# 输入两个数 a、b，只有当 a > b 时才提示
a = float(input("a = "))
b = float(input("b = "))

if a > b:
    print(f"{a} 大于 {b}")

print("这行无论如何都会执行")

当 a <= b 时，if 下面缩进的那段被跳过，直接执行最后一行。

二、if...else 双分支

只有一个出口往往不够——条件不成立时也想做点什么，就用 else：

if 布尔表达式:
    条件成立时执行
else:
    条件不成立时执行

# Author: XiaoJia
# 判断奇偶
num = int(input("请输入一个整数："))

if num % 2 == 0:
    print(f"{num} 是偶数")
else:
    print(f"{num} 是奇数")

三、if...elif...else 多分支

现实里岔路常常不止两条（成绩要分优秀/良好/及格/不及格），这时用 elif（else if 的缩写）串联多个条件：

if 条件1:
    ...
elif 条件2:
    ...
elif 条件3:
    ...
else:
    以上都不满足时执行

# Author: XiaoJia
# 成绩等级判定
score = float(input("请输入你的成绩："))

if score >= 90:
    print("优秀")
elif score >= 80:
    print("良好")
elif score >= 60:
    print("及格")
else:
    print("不及格，需要补考")

3.1、多条件的两个要点

从上往下依次判断，命中一个就跳出：比如 95 分命中第一个 >=90 后，后面的分支根本不会再判断。所以条件要"从严到松"排序——上面写 >=60 再写 >=90 就会让所有 ≥60 的人都提前掉进"及格"，逻辑全错。
else 可省略，但建议保留：省略 else 在语法上没问题，但小嘉建议永远写一个兜底的 else（哪怕里面只打一句日志），这样未来数据出现意外时你能立刻发现。

3.2、多个条件的组合：and / or / not

Day09 讲过逻辑运算符，在分支里大量使用：

# Author: XiaoJia
age = int(input("年龄："))
has_ticket = input("是否有票（y/n）：") == "y"

# 两个条件同时满足
if age >= 18 and has_ticket:
    print("可以入场")
else:
    print("不能入场")

# 任一条件满足
if age < 12 or age > 65:
    print("享受优惠票")

# 取反
if not has_ticket:
    print("请先购票")

四、三元表达式（条件表达式）

很多时候我们只是想"根据条件二选一地赋个值"，写完整的 if/else 太啰嗦。Python 提供了三元表达式：

值 = 表达式A if 条件 else 表达式B

含义：条件成立取表达式 A，否则取表达式 B。

# Author: XiaoJia
age = int(input("年龄："))

# 啰嗦版
if age >= 18:
    status = "成年"
else:
    status = "未成年"

# 简洁版（等价）
status = "成年" if age >= 18 else "未成年"
print(status)

# 直接在 print 里用
print("偶数" if age % 2 == 0 else "奇数")

注意它和 C/Java 的 条件 ? A : B 顺序不一样——Python 是把"结果 A"写在最前面。

五、嵌套分支

分支内部还可以再套分支，形成多层判断：

# Author: XiaoJia
# 登录 + 权限判断
username = input("用户名：")
password = input("密码：")

if username == "admin":
    if password == "123456":
        print("登录成功，欢迎管理员")
    else:
        print("密码错误")
else:
    print("用户不存在")

嵌套层数别太深（一般不超过 3 层），否则可读性急剧下降。能用 and 合并的条件就合并：

# Author: XiaoJia
# 等价写法，用 and 把外层内层合并，更扁平
if username == "admin" and password == "123456":
    print("登录成功，欢迎管理员")
elif username != "admin":
    print("用户不存在")
else:
    print("密码错误")

六、match...case 结构化模式匹配（3.10+，3.15 成熟）

Python 3.10 引入了 match...case（PEP 634），类似其他语言的 switch，但远不止 switch——它能对值、结构、类型做模式匹配。3.15 里它已经完全成熟，推荐替代"一长串 if...elif =="的写法。

6.1、基本形态：按值匹配

# Author: XiaoJia
command = input("请输入命令（start/stop/restart）：")

match command:
    case "start":
        print("启动服务")
    case "stop":
        print("停止服务")
    case "restart":
        print("重启服务")
    case _:
        print("未知命令")     # _ 是通配符，相当于 else 兜底

要点：

match 表达式: 后接若干 case 值:；
case _ 通配所有情况，相当于 else，放最后；
Python 的 match 不会像 C 的 switch 那样"穿透"，命中一个 case 就结束，不需要 break。

6.2、带"|"的多值匹配

# Author: XiaoJia
season = input("季节：")

match season:
    case "春天" | "春":
        print("春暖花开")
    case "夏天" | "夏":
        print("烈日炎炎")
    case "秋天" | "秋":
        print("秋高气爽")
    case "冬天" | "冬":
        print("白雪皑皑")
    case _:
        print("输入有误")

一个 case 里用 | 表示"满足任意一个值都行"。

6.3、匹配结构与绑定（进阶感知）

match 真正强大的地方是能拆包匹配序列，这里先建立印象（Day15、Day16 后会更熟练）：

# Author: XiaoJia
# 根据坐标点的结构做不同处理
def handle(point):
    match point:
        case (0, 0):
            return "原点"
        case (0, y):
            return f"落在 Y 轴上，y={y}"   # y 被绑定为实际值
        case (x, 0):
            return f"落在 X 轴上，x={x}"
        case (x, y):
            return f"普通点 ({x}, {y})"

print(handle((0, 0)))     # 原点
print(handle((0, 5)))     # 落在 Y 轴上，y=5
print(handle((3, 4)))     # 普通点 (3, 4)

七、分支里的常见坑

7.1、缩进错误

Python 靠缩进区分代码块，缩进错乱是新手第一大报错来源：

# Author: XiaoJia
# 错误示例：if 下面必须有缩进块，否则 IndentationError
# if True:
# print("hi")        # 这行没有缩进，会报错

# Tab 和空格不要混用！统一用 4 个空格（编辑器一般会自动把 Tab 转空格）

7.2、== 与 is 别混用

== 比较的是值是否相等；is 比较的是是不是同一个对象。分支里判断相等几乎永远该用 ==：

# Author: XiaoJia
a = [1, 2]
b = [1, 2]

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

# 判断"是否为 None"时才推荐用 is
x = None
if x is None:
    print("x 是空的")     # 正确：判 None 用 is

小嘉提醒：因为"小整数缓存、字符串驻留"（Day06 讲过），有时候 a is b 碰巧为 True，让你误以为 is 能用——这是假象。比较值就用 ==。

7.3、空值判断：善用"真假"

Python 里这些值在 if 中都被视为假（False）：0、0.0、""（空字符串）、[]（空列表）、{}（空字典）、None。其余大多为真。所以判空可以写得很简洁：

# Author: XiaoJia
name = ""

# 啰嗦
if name != "":
    print("你好", name)

# 推荐：直接写 if name（空字符串为假）
if name:
    print("你好", name)
else:
    print("名字不能为空")

# 判 None 要单独用 is None
data = None
if data is None:
    print("没有数据")

7.4、把赋值写成 == 与海象运算符

if a = 10: 在 Python 里是语法错误（不能直接在条件里赋值）。Python 3.8 起引入海象运算符 :=，可以在条件里边赋值边判断，3.15 完全支持：

# Author: XiaoJia
# 海象运算符 := 可以在条件里边赋值边判断
# 例如：当读入的密码长度够 6 位就进入
if (pwd := input("密码：")) and len(pwd) >= 6:
    print(f"密码长度 {len(pwd)}，合格")
else:
    print("密码太短")

八、真值规则与分支设计原则

8.1、条件里到底什么算"真"

if 后面跟的不一定是显式的 True/False，任何表达式都能当条件。Python 会用内置函数 bool() 把它转换成真假。记住这张"假值表"，其余一律为真：

常量：False、None；
数值零：0、0.0、0j（复数零）；
空容器：""（空字符串）、[]（空列表）、{}（空字典）、set()（空集合）、()（空元组）；
自定义对象默认都为真，除非自己定义了 __bool__ 或 __len__（Day20 讲）。

这意味着 if name: 等价于 if bool(name) is True: 但更地道。反过来，不要写 if name == True:——除非你真的只想要布尔真，因为 "yes" == True 是 False，但 "yes" 在条件里是真的。

8.2、链式比较与短路对分支的影响

Day09 讲过比较运算符可以链式写 if 60 <= score < 90:，这比 if score >= 60 and score < 90: 更清晰，分支里推荐用。另外，and/or 是短路的：if a and b: 中若 a 为假，b 根本不会被求值。利用这一点可以安全取值：if user and user.is_active:——user 是 None 时直接短路，不会去访问 None.is_active 而崩溃。

8.3、什么时候用 match，什么时候用 if 链

经验法则：分支值是"离散的几个具体取值"（命令名、状态码、季节）时用 match，可读性明显更好；分支条件是连续区间、复杂范围、多个条件组合时用 if...elif，因为 match 的 case 擅长匹配值和结构，不擅长写区间不等式。别为了用 match 而硬套，工具服务于代码。

练习题

写一个程序：输入一个整数，判断它是正数、负数还是零。
把成绩等级案例改写成 match...case 版本（提示：先把分数换算成等级区间再匹配，或自己设计输入）。
用三元表达式写：输入一个数，输出它的绝对值（不许用 abs()）。
写一个" BMI 指数计算器"：输入身高（米）和体重（公斤），算出 BMI = 体重 / 身高²，按 <18.5 偏瘦、18.5~24 正常、>24 偏胖输出结论。
思考题：if a == b 和 if a is b 在什么情况下结果会不一样？为什么判断 None 推荐用 is？

找一找下面代码的 bug：输入成绩后，无论输多少都打印"及格"，为什么？

score = float(input())
if score >= 60:
    print("及格")
if score >= 80:
    print("良好")

小结

程序三大结构：顺序、分支、循环；分支用 if 家族实现。
if / if...else / if...elif...else；条件后必须冒号，下一行必须缩进。
多条件用 and / or / not；多分支条件要"从严到松"排序，建议保留 else 兜底。
三元表达式 A if 条件 else B 适合二选一赋值。
match...case（3.10+，3.15 成熟）用于多路分支，case _ 兜底，命中即跳出无需 break。
常见坑：缩进、漏冒号、== 与 is 混用、空值判断、把 == 写成 =。

扩展阅读

官方文档 · 控制流 if：https://docs.python.org/3/tutorial/controlflow.html
PEP 634 结构化模式匹配：https://peps.python.org/pep-0634/

posted @ 2026-11-03 16:51 小嘉游戏阅读(4) 评论(0) 收藏举报

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Day11 · 流程控制（一）分支

Day11 · 流程控制（一）分支

学习目标

一、if 单分支

1.1、语法

二、if...else 双分支

三、if...elif...else 多分支

3.1、多条件的两个要点

3.2、多个条件的组合：and / or / not

四、三元表达式（条件表达式）

五、嵌套分支

六、match...case 结构化模式匹配（3.10+，3.15 成熟）

6.1、基本形态：按值匹配

6.2、带"|"的多值匹配

6.3、匹配结构与绑定（进阶感知）

七、分支里的常见坑

7.1、缩进错误

7.2、== 与 is 别混用

7.3、空值判断：善用"真假"

7.4、把赋值写成 == 与海象运算符

八、真值规则与分支设计原则

8.1、条件里到底什么算"真"

8.2、链式比较与短路对分支的影响

8.3、什么时候用 match，什么时候用 if 链

练习题

小结

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