python的三种选择语句

本文将详细介绍Python语言中的三种选择语句：if语句，if/else语句和if/elif/else语句。对于每种语句，我们都提供了相应的流程图。与此同时，我们给出许多简单的示例程序，以帮助读者加深理解。

一、程序的控制结构

对于Python程序中的执行语句，默认时是按照书写顺序依次执行的，这时我们说这样的语句是顺序结构的。但是，仅有顺序结构还是不够的，因为有时候我们需要根据特定的情况，有选择地执行某些语句，这时我们就需要一种选择结构的语句。另外，有时候我们还可以在给定条件下往复执行某些语句，这时我们称这些语句是循环结构的。有了这三种基本的结构，我们就能够构建任意复杂的程序了。

对本文来说，我们要讨论的是三种基本程序结构中的选择结构，它们分别用if语句、if/else 语句和if/elif/else语句实现。至于其它两种控制结构，我们会在后续的文章中陆续加以介绍。下面我们首先介绍if语句。

二、if语句

Python的if语句的功能跟其他语言的非常相似，都是用来判定给出的条件是否满足，然后根据判断的结果（即真或假）决定是否执行给出的操作。If语句是一种单选结构，它选择的是做与不做。它是由三部分组成：关键字if本身、测试条件真假的表达式（我们简称为条件表达式）和表达式结果为真（即表达式的值为非零）时要执行的代码。If语句的语法形式如下所示：

if 表达式：

语句体

if语句的流程图如下所示：

图1 if语句的流程示意图

注意，if语句的语句体只有当条件表达式的值为真，即非零时，才会执行；否则的话，程序就会直接跳过这个语句体，去执行紧跟在这个语句体之后的语句。我们这里的语句体，既可

以包含多条语句，也可以只有一条语句组成，但是语句体由多条语句组成时，要有统一的缩进形式，否则就会出现逻辑错误，即语法检查没错，但是结果却非预期。

现在我们用一个示例程序来演示一下if语句的用法。我们的程序很简单的，只要用户输入一个整数，如果这个数字大于6，那么就输出一行字符串；否则，直接退出程序。代码如下所示：

# -*- coding: cp936 -*-

#比较输入的整数是否大于6

integer = raw_input('请输入一个整数：') #取得一个字符串

integer = int(integer) #将字符串转换为整数

if integer > 6:

print '%d 大于6' %integer

当我们在IDEL中运行该程序时，结果如下所示：

图2 if语句示例程序运行结果

我们看到，如果输入的数字不大于6时，程序马上退出，也就是说，下列代码

print '%d 大于6' %integer

并没有执行；如果输入的数字大于6，才会执行上面的这行代码，以打印一行文字。

三、if/else语句

上面的if语句是一种单选结构，也就是说，如果条件为真（即表达式的值为非零），那么执行指定的操作；否则就会跳过该操作。所以，它选择的是做与不做的问题。而if/else语句是一种双选结构，它选择的不是做与不做的问题，而是在两种备选行动中选择哪一个的问题。if/else语句由五部分组成：关键字if、测试条件真假的表达式、表达式结果为真（即表达式的值为非零）时要执行的代码，以及关键字else和表达式结果为假（即表达式的值为零）时要执行的代码。if/else语句的语法形式如下所示：

if 表达式：

语句体1

else ：

语句体2

if/else语句的流程示意图如下所示：

图3 if/else语句的流程示意图

从if/else语句的流程示意图中可以轻易看出，当条件为真（即表达式的值为非零）时，执行语句体1；当条件为假（即表达式的值为零）时，执行语句体2——也就是说，条件无论真假，它总要在两个语句体中选择一个执行，双选结构之称谓由此而来。

下面我们对上面的示例程序进行修改，以演示if/else语句的使用方法。我们的程序很简单的，只要用户输入一个整数，如果这个数字大于6，那么就输出一行信息，指出输入的数字大于6；否则，输出另一行字符串，指出输入的数字小于等于6。代码如下所示：

# -*- coding: cp936 -*-

#比较输入的整数是否大于6

integer = raw_input('请输入一个整数：') #取得一个字符串

integer = int(integer) #将字符串转换为整数

if integer > 6:

print '%d 大于6' %integer

else:

print '%d 小于或等于6' %integer

当我们在IDEL中运行该程序时，结果如下所示：

图4 if/else语句示例程序运行结果

我们看到，当输入的数字小于3，即条件表达式为假时，执行else字句中的打印语句：print '%d 小于或等于6' %integer

当输入的数字小于3，即条件表达式为假时，执行else字句中的打印语句：

print '%d 大于6' %integer

但是无论如何，它总得在这两个打印语句中挑一个执行，它不可能两个都跳过。

四、if/elif/else语句

有时候，我们需要在多组动作中选择一组执行，这时就会用到多选结构，对于Python语言来说就是if/elif/else语句。该语句可以利用一系列条件表达式进行检查，并在某个表达式为真的情况下执行相应的代码。需要注意的是，虽然if/elif/else语句的备选动作较多，但是有且只有一组动作被执行，该语句的语法形式如下所示：

if 表达式1 ：

语句体1

elif 表达式2 ：

语句体2

……

elif 表达式m ：

语句体m

else ：

语句体n

注意，最后一个elif子句之后的else子句没有进行条件判断，它实际上处理跟前面所有条件都不匹配的情况，所以通常将else语句所处理的条件称为默认条件，所以else字句必须放在最后。if/elif/else语句的示意图如下所示：

图5 if/elif/else语句的示意图

下面我们继续对上面的示例程序进行修改，以演示if/elif/else语句的使用方法。我们还是要用户输入一个整数，如果这个数字大于6，那么就输出一行信息，指出输入的数字大于6；如果这个数字小于6，则输出另一行字符串，指出输入的数字小于6；否则，指出输入的数字等于6。具体的代码如下所示：

# -*- coding: cp936 -*-

#比较输入的整数是否大于6

integer = raw_input('请输入一个整数：') #取得一个字符串

integer = int(integer) #将字符串转换为整数

if integer > 6:

print '%d 大于6' %integer

elif integer < 6:

print '%d 小于6' %integer

else ：

print '%d 等于6' %integer

当我们在IDEL中运行该程序时，结果如下所示：

图6 if/elif/else语句示例程序运行结果

上面介绍了三种选择语句的基本用法，接下来我们将介绍这些选择结构的结合方式，以及使用选择语句时的注意事项，包括缩进和表达式方面的注意事项。

五、选择结构的结合方式

一般说来，结构化编程中的三种基本结构：顺序结构、选择结构和循环结构的结合方式有两种，一种是堆叠方式，另一种是嵌套方式。堆叠方式比较简单，它把各种结构一个一个罗列在一起就行了，比如我们可以把一个选择结构中的if语句跟顺序结构堆叠在一起，如下所示：

图7 顺序结构和选择结构的堆叠

我们看到，因为三种基本结构都是单入口和单出口（通常用一个小圆圈表示），所以堆叠时只要把一个结构的出口连接到另一个结构的入口就行了。至于嵌套组合方式，就是用一种结构替换同种结构中的语句体（我们通常用一个矩形框表示），下图表示的是把一个选择结构中的if语句嵌套到另一个if语句中：

图8 if语句的嵌套

观察上图，不难发现，上面的嵌套实际上就是把一个if结构中的语句体（矩形框）替换为另一个if结构。其他结构的嵌套与之类似，在这里不再一一列举。

现在举一个例子来说明嵌套的应用。我们要将用户输入的数字跟一个整数进行比较，并输出比较结果。这本来可以用if/elif/else语句来完成的，但是为了演示选择结构的嵌套，我们这里用if/else语句的嵌套来实现，代码如下所示：

# -*- coding: cp936 -*-

#将输入的数字跟6进行比较

integer = raw_input('请输入一个整数：') #取得一个字符串

integer = int(integer) #将字符串转换为整数

if integer > 6:

print '%d 大于6' %integer

else:

if integer < 6:

print '%d 小于6' %integer

else:

print '%d 等于6' %integer

当我们在IDEL中运行该程序时，结果如下所示：

图9 if/else嵌套语句示例程序运行结果

六、语句体的缩进问题

需要说明的是，嵌套时一定要注意缩进问题。C语言是用花括号{}来区分语句体，但是Python 的语句体是用缩进形式来表示的，如果缩进不正确，会导致逻辑错误。举例来说，如果我们让用户输入一个数字，如果数字为偶数，则打印两行信息，一行说明数字除以2余数为零，另一行说明判断结果。具体代码如下所示：

# -*- coding: cp936 -*-

#判断输入的数字是否为偶数

integer = raw_input('请输入一个整数：') #取得一个字符串

integer = int(integer) #将字符串转换为整数

if 0 == integer % 2:

print '\n%d 除以2余数为零;' %integer

print ' 所以，%d 是个偶数' %integer

当我们在IDEL中运行该程序时，结果如下所示：

图10 正确缩进的结果

如果我们改变上面程序中的if语句的第二条打印语句的缩进形式，比如改为：

if 0 == integer % 2:

print '\n%d 除以2余数为零;' %integer

print ' 所以，%d 是个偶数' %integer

我们看看运行结果如何：

图11 错误的缩进将导致逻辑错误

如图所示，这里出现了明显的逻辑错误。由于Python通过缩进来区分语句体的界限，所以当上例中的第二个打印语句不缩进后，已经在if语句的控制范围之外，所以无论if语句的条件是否为真，它都会执行。

七、选择语句中的条件表达式

现在，我们对选择语句中的条件表达式进行必要的介绍。三种选择语句中，条件表达式都是必须可少的组成部分。当条件表达式的值为零时，表示条件为假；当条件表达式的值为非零时，表示条件为真。那么哪些表达式可以作为条件表达式呢？基本上，最常用的是关系表达式和逻辑表达式，如：

if a == x and b == y ：

print …a = x, b = y?

除此之外，条件表达式可以是任何数值类型表达式，甚至字符型也可以：

图12 用字符作为条件表达式的情形

八、小结

本文详细介绍了Python中的三种选择语句。当我们初接触这些选择结构的时候，最好多画流程图，这对于理解程序的逻辑极有帮助。另外，上机实习也是必不可少的，本文中的示例程序都是在IDEL环境中演示的，有关IDEL的使用方法，读者可以参考前面的“循序渐进学Python之IDLE篇”一文。