强烈推荐！Python分支结构深度剖析

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文章首发于公众号：小肖学数据分析

Python中的分支结构通过if语句实现。本文将深入探讨Python中的分支结构，包括它们的应用场景、条件表达式、缩进规则，以及如何利用流程图设计清晰的逻辑流程。

分支结构的应用场景

在Python程序中，分支结构广泛应用于：

1. 条件判断 - 根据不同的条件执行相应的代码段。

2. 数据验证 - 校验输入的数据是否符合预期条件。

3. 控制程序流程 - 根据程序的当前状态决定其后续的执行步骤。

if语句的多种形式

简单的if

age = 18
if age >= 18:
    print("您已达到投票年龄。")

if-else结构

if age >= 18:
    print("您已达到投票年龄。")
else:
    print("您还未达到投票年龄。")

if-elif-else结构

if age < 18:
    print("您还未达到投票年龄。")
elif age == 18:
    print("恭喜您成年，可以投票了！")
else:
    print("感谢您一直以来的参与投票。")

嵌套的if

if age < 18:
    print("您还未达到投票年龄。")
else:
    if age == 18:
        print("恭喜您成年，可以投票了！")
    else:
        print("感谢您一直以来的参与投票。")

应用案例

用户身份验证

username = input("请输入用户名: ")
password = input("请输入密码: ")

if username == "admin" and password == "secret":
    print("访问被允许。")
else:
    print("身份验证失败。")

英制单位与公制单位互换

units = input("请输入单位（输入'lb'代表磅，'kg'代表千克）: ")
weight = float(input("请输入重量: "))

if units == 'lb':
    converted = weight * 0.453592
    print(f"{weight}磅等于{converted}千克。")
elif units == 'kg':
    converted = weight / 0.453592
    print(f"{weight}千克等于{converted}磅。")
else:
    print("输入的单位无效。")

掷骰子决定做什么

# -*- coding: utf-8 -*-
import random

# 模拟掷骰子
roll = random.randint(1, 6)

# 通过分支结构来关联掷骰子的结果和活动
if roll == 1:
    activity = "去健身房锻炼"
elif roll == 2:
    activity = "看一部新电影"
elif roll == 3:
    activity = "去图书馆学习"
elif roll == 4:
    activity = "和朋友们出去吃大餐"
elif roll == 5:
    activity = "到公园进行一次长时间散步"
else:
    activity = "在家里学习新的编程技能"

# 输出结果
print(f"掷骰子的结果是：{roll} - 建议的活动是：{activity}")

百分制成绩转等级制

score = float(input("请输入您的分数: "))

if score >= 90:
    grade = '优'
elif score >= 80:
    grade = '良'
elif score >= 70:
    grade = '中'
elif score >= 60:
    grade = '及格'
else:
    grade = '不及格'

print(f"您的等级是：{grade}")

分段函数求值

x = float(input("请输入x的值: "))

if x > 0:
    y = 2 * x + 1
elif x == 0:
    y = 0
else:
    y = 2 * x - 1

print(f"函数的值是：{y}")

输入三条边的长度，判断能否构成三角形并计算周长和面积

a = float(input("请输入第一条边的长度: "))
b = float(input("请输入第二条边的长度: "))
c = float(input("请输入第三条边的长度: "))

if a + b > c and a + c > b and b + c > a:
    perimeter = a + b + c
    s = perimeter / 2
    # 海伦公式求面积
    area = (s * (s - a) * (s - b) * (s - c)) ** 0.5
    print(f"三角形的周长是：{perimeter}")
    print(f"三角形的面积是：{area}")
else:
    print("这些边长不能构成一个三角形。")

总结

分支结构是编程中必不可少的组成部分，它让程序具备了决策和选择不同执行路径的能力。通过本文的介绍和案例，我们深入了解了如何在Python中使用if语句来构建这些结构，并通过这些实例来认识其应用场景。

希望这篇文章能够帮助您熟练地使用Python分支结构。