Python学习手册--第三部分(if语句和字典)

在日常生活中，我们往往面临诸多选择，高考报考哪所学校，就业选择哪些企业。而在编程中，我们也会面临很多选择，比如某些剧情游戏。而在Python中，if语句能让你检查程序的当前状态，并据此采取相应的措施。

我们来编写一个简单的示例：

fruits = ['apple', 'banana', 'pear', 'watermelon', 'peach']
for fruit in fruits:
    if fruit == 'apple':
        print(fruit.upper())
    else:
        print(fruit.title())

上面的程序将名为apple的元素以全大写的方式输出，将其它元素以首字母大写的方式输出。
每条if 语句的核心都是一个值为True 或False 的表达式，这种表达式被称为条件测试 。Python根据条件测试的值为True 还是False 来决定是否执行if 语句中的代码。如果条件测试的值True，Python就执行紧跟在if 语句后面的代码；如果为False ，Python就忽略这些代码。
而大多数条件测试都将一个变量的当前值同特定值进行比较。最简单的条件测试检查变量的值是否与特定值相等：

fruit = 'apple'
print(fruit == 'apple')

我们首先使用一个等号将fruit变量的值设置为apple，然后使用两个等号检查fruit变量的值是否为apple，很显然这是成立的，所以结果会输出True，如果不成立，则输出False。

在Python中，检查两个值是否相等的时候是严格区分大小写的：

print('apple' == 'Apple')

例如上面的这条语句就会输出False。如果你需要它区分大小写，这当然是一件好事，但如果大小写无关紧要，而只想检查变量的值，可将变量的值转换为小写，再进行比较。

fruit = 'APPle'
print(fruit.lower() == 'apple')

这样不管fruit变量的大小写如何，输出都为True，并且lower()函数并不会影响原有的变量值。
要检查两个值是否不等，可结合使用感叹号和等号(!=)，其中感叹号表示不，在很多编程语言中意义都如此。
除了比较相等，在数字类型中，我们还有很多数学比较，如小于、小于等于、大于、大于等于。

使用and 检查多个条件

要检查是否两个条件都为True，可使用关键字and将两个条件合二为一，在and关键字中，如果两个条件都通过，则整体为True，如果至少有一个条件不通过，则整体为False。

使用or 检查多个条件

关键字or也能够让你检查多个条件，但只要至少有一个条件满足，就能通过整个测试。仅当两个条件都没有通过时，使用or的表达式才为False。

检查特定值是否包含在列表中

有时候，执行操作前你必须检查列表是否包含特定的值，如，用户在注册时候，需要检查数据库中是否含有用户输入的信息。
要实现这样的需求，我们可使用关键字in。

fruits = ['apple', 'banana', 'pear', 'watermelon', 'peach']
print('apple' in fruits)
print('Hami' in fruits)

当然，要想检查特定值是否不包含在列表中，我们可使用关键字not in。

布尔表达式

刚才的程序中我们已经接触到了布尔表达式，布尔表达式用于表示真或假的两种状态，它的值要么为True，要么为False。

if语句

在文章的开头，我们就简单地使用了一下if语句。现在，我们对if语句进行一个进阶。
在if 语句中，缩进的作用与for 循环中相同。如果测试通过了，将执行if 语句后面所有缩进的代码行，否则将忽略它们。

if-else 语句

有些时候，我们需要在某一条件通过时执行一些操作，并在不通过时也执行一些操作。在这种情况下，可使用if-else语句。if-else 语句块类似于简单的if 语句，但其中的else 语句让你能够指定条件测试未通过时要执行的操作。

age = 20
if age > 18:
    print('您已经成年了')
else:
    print("您还未成年")

if-elif-else结构

有些时候，我们需要判断超过两种的情况，这时候，我们可以使用if-elif-else结构实现。例如：
一个游乐场的收费标准为：
4岁以下免费；
4~18岁收费5美元；
18岁（含）以上收费10美元。
我们根据上述标准编写程序：

age = 12
if age < 4:
    print("花费$0")
elif age < 18:
    print("花费$5.")
else:
    print("花费$10.")

注意：Python并没有规定必须存在else语句，所以，在某些情况下，我们可以省略else。

使用if语句处理列表

在之前对列表的操作中，我们都默认列表中有数据，而且列表中确实是有数据的，而在实际的开发中，经常会出现传递过来的数据可能是空值。所以，我们可以借助if语句来对列表进行一个判断空值的操作。

numbers = []
if numbers:
    for num in numbers:
        print(num)
else:
    print('列表为空')

上述程序检查了numbers列表是否为空，如果为空，输出列表为空提示，如果不为空，则循环打印列表元素。

字典

一个简单的字典

字典是什么呢？字典是一组特殊数据的集合，它通常用来描述一个事物的属性，我们先来编写一个简单的字典：

person = {
     'name': 'zhangsan', 'age': 20}
print(person)

这就是一个最简单的字典，它描述了一个人的名字和年龄。

在Python中，字典是一系列键——值对，每个键都有一个唯一的值与其对应，你可以使用键来访问与之相关的值。这个值可以是数字、字符串、列表甚至字典。事实上，我们可以将任意值作为字典的值。

访问字典中的值

要想访问字典的值，我们可以通过其对应的键来访问：

person = {
     'name': 'zhangsan', 'age': 20}
print(person['name'])
print(person['age'])

字典中可以包含任意数量的键值对。

添加键值对

字典是一种动态结构，可随时在其中添加键值对。要添加键—值对，可依次指定字典名、用方括号括起的键和相关联的值。

person = {
     'name': 'zhangsan', 'age': 20}
person['height'] = 180
person['weight'] = 110
print(person)

这样，我们就将身高和体重添加进了字典。

修改字典中的值

要修改字典中的值，可依次指定字典名、用方括号括起的键以及与该键相关联的新值。

person = {
     'name': 'zhangsan', 'age': 20}
person['age'] = 22
print(person)

上述程序中，我们将年龄改为了22。

删除键值对

对于字典中不再需要的信息，可使用del 语句将相应的键—值对彻底删除。使用del 语句时，必须指定字典名和要删除的键。

person = {
     'name': 'zhangsan', 'age': 20}
del person['name']
print(person)

上述程序中，我们把姓名从字典中删除了。

遍历字典

具备了前面的知识，现在来遍历字典应该十分简答，我们直接开始编写：

person = {
     'name': 'zhangsan', 'age': 20, 'height': 180, 'weight': 110}
for key,value in person.items():
    print('key:' + key + '---value:' + str(value))

我们通过item()函数获得字典的每个键值，然后定义两个变量key，value分别存储键和值。即可输出字典的所有值。
注意：Python不关心键值对的存储顺序，所以在遍历字典的时候，顺序可能和原字典不同。
遍历字典时，会默认遍历所有的键，如果显式地使用方法keys()可让代码更加容易理解，你可以选择这样做，也可以省略它。

person = {
     'name': 'zhangsan', 'age': 20, 'height': 180, 'weight': 110}
for value in person.keys():
    print(person[value])

方法keys() 并非只能用于遍历；实际上，它返回一个列表，其中包含字典中的所有键。

person = {
     'name': 'zhangsan', 'age': 20, 'height': 180, 'weight': 110}
keys = person.keys()
print(keys)

按顺序遍历字典中的所有键

字典总是明确地记录键和值之间的关联关系，但获取字典的元素时，获取顺序是不可预测的。这不是问题，因为通常你想要的只是获取与键相关联的正确的值。要以特定的顺序返回元素，一种办法是在for 循环中对返回的键进行排序。为此，可使用函数sorted() 来获得按特定顺序排列的键列表的副本：

person = {
     'zhangsan': 20, 'lisi': 24, 'wangwu': 18, 'zhaoliu': 28}
for name in sorted(person.keys()):
    print(name)

按顺序遍历字典中的所有值

同样的方法，我们可以按顺序遍历字典中的值：

person = {
     'zhangsan': 20, 'lisi': 24, 'wangwu': 18, 'zhaoliu': 28}
for age in sorted(person.values()):
    print(age)

如果在某些特定的情况下，我们需要对字典中的值进行去重操作，Python也给我们提供了方法。就是使用集合(set)。集合类似于列表，但是集合中的每个元素都必须是独一无二的。

person = {
     'zhangsan': 20, 'lisi': 20, 'wangwu': 18, 'zhaoliu': 28}
for age in set(person.values()):
    print(age)

使用字典和列表我们可以组合出复杂的数据。
例如我现在有三个字典：

person1 = {
     'name': 'zhangsan', 'age': 20}
person2 = {
     'name': 'lisi', 'age': 22}
person3 = {
     'name': 'wangwu', 'age': 21}

每个字典都包含了一个人的信息，但无法存储第二个人的信息，这时，我们就可以创建一个存放字典的列表：

person1 = {
     'name': 'zhangsan', 'age': 20}
person2 = {
     'name': 'lisi', 'age': 22}
person3 = {
     'name': 'wangwu', 'age': 21}

person = [person1, person2, person3]
print(person)

在字典中存储列表

某些情况下，我们需要在字典中存储列表，例如：人的爱好可以是多个，所以我们必须通过列表来存储爱好信息：

person = {
     
    'name': 'zhangsan',
    'age': 20,
    'hobby': ['篮球', '足球', '游泳']
}
print(person)

在字典中存储字典

可在字典中嵌套字典，但这样做时，代码可能很快复杂起来。例如，如果有多个网站用户，每个都有独特的用户名，可在字典中将用户名作为键，然后将每位用户的信息存储在一个字典中，并将该字典作为与用户名相关联的值。在下面的程序中，对于每位用户，我们都存储了其三项信息：名、姓和居住地；为访问这些信息，我们遍历所有的用户名，并访问与每个用户名相关联的信息字典：

for username, user_info in users.items():
    print("\nUsername: " + username)
    full_name = user_info['first'] + " " + user_info['last']
    location = user_info['location']

    print("\tFull name: " + full_name.title())
    print("\tLocation: " + location.title())