[简单学Python] 通过一个小游戏完成Python入门[4]条件判断与条件嵌套

2020年4月18日 评论 1,332

おかえり!欢迎回来!现在,请和我一起全屏吧~windows:请按F11(或Fn+F11);mac:请同时按control+command+F。
在上一关,老师带领你攻克了如何与Python沟通的语言大关——通过三种数据类型(字符串、整数和浮点数)的相互转换,突破现实世界和镜像世界数据差异的墙,将代码成功执行。

但是,对于Python来讲,光正确使用【镜像世界的数据】还不够,还需要正确的【沟通逻辑】才能让Python准确地执行你的命令。

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比方说,我想让天猫精灵在感知到我开门的一瞬间,打开客厅的灯。如果我只说:天猫精灵,打开灯。那么,由于缺少开门的前提条件,无论你开不开门,灯都会打开着。

所以,我们下的命令应该是这样:天猫精灵,如果我开门,你就打开客厅的灯。

而这个下命令的如果…就…逻辑,就是与计算机沟通的逻辑——条件判断,其作用就是明确地让计算机知道:在什么条件下,该去做什么。

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对于Python也是同样。Python之所以能完成自动化任务,比如自动抓取网页关键词,自动下载小电影等,就是因为它可以执行条件判断。

下面,吴枫老师要给大家讲一个《复仇者联盟3:无限宝石》的故事,来get一下逻辑判断的趣味性。(友情提示:即使小同学没看过电影也不会影响你理解代码的。)

请同学们先点击下面代码框左侧的运行选项,然后在右侧的终端处按照提示语,填写你选择的数字。

import time

print('如果你想拥有无限的力量和能量,那必须夺得力量宝石')

time.sleep(2)

print('如果你想扭曲时空和任意地传送,那必须夺得空间宝石')

time.sleep(2)

print('如果你想任意地修改现实,无视任何宇宙规律,那必须夺得现实宝石')

time.sleep(2)

print('如果你想到达任何一个时间点,无论是古老的年代还是遥远的未来,那必须夺得时间宝石')

time.sleep(2)

print('如果你想控制生者和死者的灵魂,那必须夺得灵魂宝石')

time.sleep(2)

print('如果你想拥有不朽的精神力量并操控任何人的思维,那必须夺得心灵宝石')

time.sleep(2)

print('那么,如果让你来选择的话,你想要获得哪颗宝石呢?')

time.sleep(2)

print('请在以下六个选项【1 力量宝石 ;2 空间宝石;3 现实宝石 ;4 时间宝石;5 灵魂宝石 ;6 心灵宝石;】中,选择你最想获得的宝石吧!')

time.sleep(3)

answer=input('请将对应数字输入在冒号后: ')

if answer=='1':
    print('我告诉你哦,力量宝石保存在山达尔星的新星军团的总部基地')
    time.sleep(3)

elif answer=='2':
    print('空间宝石在洛基手里')
    time.sleep(3)

elif answer=='3':
    print('雷击已将现实宝石交给收藏家保管')
    time.sleep(3)

elif answer=='4':
    print('奇异博士愿意用时间宝石换取钢铁侠的性命')
    time.sleep(3)

elif answer=='5':
    print('必须献祭自己心爱的人才能得到灵魂宝石')
    time.sleep(3)

else:
    print('幻视头上的心灵宝石被绯红女巫摧毁,但可用时间宝石复原')
    time.sleep(3)

亲爱的夺宝骑兵,你看到没?这就是条件判断如果…就…逻辑产生的魔法。那么,这个条件判断的代码,要怎么码呢?

条件判断

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在Python宇宙,条件判断语句总共有三种表现形式,我们先从最简单的单向判断:if开始说起:

单向判断:if

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单向判断:if代表什么呢?相传上面的六颗宝石是宇宙中最强大的东西。如果一个人同时拥有六颗宝石,ta就可以实现包括毁灭宇宙在内的所有事情。

你发现,上面的故事中,有一个如果……就。那么,如果我们要用代码来“翻译”这段话,就可以用条件判断语句中的单项判断:if来表述。下面,请你来运行一下下方代码。

# 为宝石数量赋值
stonenumber=6

# 条件:如果你拥有的宝石数量大于等于6个
if stonenumber>=6:
    
    # 结果:显示‘你拥有了毁灭宇宙的力量’的结果
    print('你拥有了毁灭宇宙的力量')   

终端输出:

你拥有了毁灭宇宙的力量

那么,这段代码是如何实现的呢?

首先,第一行代码,用赋值运算符=对当前情况进行赋值:将你拥有的宝石个数6赋值给变量——宝石数stonenumber。

第二步,确定if条件:如果变量stonenumber的值>=个数6时,就执行冒号后,下一行的命令。

第三步,用print()命令打印出结果:你拥有了毁灭宇宙的力量。所以,if语句的单向判断逻辑,我们可以这样归纳:

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在这里,你可能注意到了一个细节:在条件判断代码中的冒号:后、下一行内容的前面,会空几个格,但这是为什么呢?

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首先,在计算机的沟通语言中,空格的学名叫缩进,比如我们写文章都要空两个格,这就叫首行缩进。

对于Python而言,冒号和缩进是一种语法。它会帮助Python区分代码之间的层次,理解条件执行的逻辑及先后顺序。【注:缩进是四个空格或一个Tab键】

并且,在if条件语言中,缩进不需要我们手动按空格键。当你用英文输入法打:后按回车,我们的开发工具(用来编写Python代码的程序)为了方便大家编程,会自动实现下一行代码,向右缩进的功能。

此时,被缩进的内容(print()函数)和if条件语句组成了一个代码块(一个整体),成为了if条件下的内部命令。

这意味着:如果赋值满足if条件,计算机就会准确执行if条件内部的命令(即缩进的代码块)。

那么下面,请你运行下面这个代码,看看运行结果是什么。(请不要更改代码,直接点击运行键,当终端出现红色报错提醒后,点击跳过本题)

# 赋值语句:为宝石数量赋值
stonenumber=6

# 条件:如果你拥有的宝石数量大于等于6个
if stonenumber>=6:

# 结果:显示‘你拥有了毁灭宇宙的力量’的结果
print('你拥有了毁灭宇宙的力量')

终端输出:

File "/home/python-class/8ee553dc-5667-473f-8602-60e953e18473/classroom/apps-1-id-5cd9765619bbcf000155479b/35/main.py", line 8
    print('你拥有了毁灭宇宙的力量')
        ^
IndentationError: expected an indented block

是不是会出现IndentationError: expected an indented block(缩进错误:期望一个缩进块)的报错?

这是因为,当我们去掉缩进时,if条件和print命令成为了两个不同的代码组,属于平行关系。你看:if条件下面,缺少了可以执行的动作。我们想一下:无论条件成不成立,都不会执行什么操作,这个条件的存在没有任何意义。

下面,我们来小结一下单向判断:if的代码逻辑及语法格式:

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在电影里,当灭霸得知宝石的能力后,他决定集齐六颗宝石,灭掉一半宇宙生灵。很快,他就从其他人手中抢到了两颗宝石。

虽然还没完成收集6颗宝石的目标,但现在拥有了2颗宝石的灭霸,会拥有怎样的能力呢?

请修改下方代码框中无限宝石的代码:在if条件不变的情况下,修改第一行的赋值语句,把【stonenumber=6】改为【stonenumber=2】,并点击运行,看看会出现什么结果。

# 为宝石数量赋值
stonenumber=6

# 条件:如果你拥有的宝石数量大于等于6个
if stonenumber>=6:
   
    # 结果:显示‘你拥有了毁灭宇宙的力量’的结果
    print('你拥有了毁灭宇宙的力量')   

请注意:1.符号要在英文输入法下输入;2.检查条件判断语句下是否缩进;3.只要显示运行通过,就请点击回车键继续课程。

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这时,你可能会在心里犯嘀咕:为什么连个报错都没有呢?那么,我来解释一下这是怎么回事。

首先,第一行的赋值语句【stonenumber=2】是后面if条件判断语句的前提情况,然而并不满足『stonenumber>=6』这个条件,所以不会执行条件下的『print』操作。

老师讲过,计算机是一行行往下执行代码的。所以,当第一行赋值情况的前提不满足if的条件时,Python的逻辑就会判断:条件不满足,无法执行if条件下的命令,从而自动跳过,执行下一行命令。

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但是,在上方代码中,除了if之外,我们并没有设置其他的命令去让Python执行。因此,Python自然就无法输出结果。

也就是说,由于宝石数量只有2,没有满足6颗宝石的if条件,if条件下的打印命令就无法生效,自然没办法获得摧毁宇宙的力量。

而作为最强反派,灭霸当然不会就此善罢甘休。他要继续寻找宝石,直到集齐6颗,达到他的目的。

那么,这个如果6颗宝石的条件没满足,就做其他事情——寻找宝石的判断,在Python中要如何实现呢?

双向判断:if…else…

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在抢夺了收藏家手里的宝石后,拥有三颗宝石的灭霸逼迫自己的养女卡魔拉,说出了第四颗灵魂宝石的下落——沃弥尔星。

在Python宇宙,我们可以利用if的双向判断形式:if…else…去实现这个行动:当宝石数量还没达到6颗的时候,需要带着卡魔拉去沃弥尔星寻找灵魂宝石。

很多时候,我们不能把鸡蛋放在一个篮子里,要做好两手准备:如果不满足条件时,我们要怎么办。

Python则很贴心地,让我们借用if…else…语句,让码农们有了另一种选择——【如果…不满足,就…】

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在if...else条件语句中,if和else各自抱团,形成两个不同的代码块。表示的是条件和其他条件的互斥关系——如果不满足if条件,就执行else其他条件。

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如果用我们上面宝石的例子讲解的话,if定义的就是宝石数>=6,而else定义的则是宝石数<6。 而由于赋值【stonenumber=3】,并不满足【if stonenumber>=6:】这个条件,所以不能执行【print('你拥有了毁灭宇宙的力量')】的命令。

只能走第二条else:的路——执行print('带着卡魔拉去沃弥尔星寻找宝石')的结果。

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下面,我们来做个题巩固一下if...else...的知识点:前天晚上,酱酱无比纠结自己要不要吃夜宵,所以她打算上秤称一下,如果体重超过100斤,就不吃了,没有的话,就放心吃。结果……刚好101斤(泪目)……

请在下面代码框里用if...else...把酱酱的夜宵判断语句写出来。【要点提示:1. 为酱酱的体重weight赋值;2. 开始判断,如果if体重超过100斤,打印结果不吃了,否则else,打印结果放心吃吧;3. if和else语句后需跟英文冒号:】

吃不了夜宵的酱酱快要哭了,快把代码分享到社群里,告诉酱酱你有好好学习来安慰一下她吧!下面,请看老师的答案,并结合#后的注释同时“食用”:

# 要先为酱酱的体重赋值,酱酱的体重是101斤
weight=101

# 如果体重超过100斤的条件下,就……(条件后需加冒号)
if weight>100:
  
  # 就打印结果:不吃了!(注意检查是否自动缩进)
  print('不吃了')
  
# 如果体重没有超过100斤的条件,就……(else条件前无缩进,条件后需加冒号)
else:

 # 就打印:放心吃吧(注意检查是否自动缩进)
  print('放心吃吧')

关于if...else...的相关知识点到这里就讲完了,我们来总结一下if…else…语句的知识点。

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代码讲解告一段落,我们再回到灭霸的故事中,在连续的战斗之后,灭霸无限宝石的收集之旅,只差最后一颗——心灵宝石。

不巧的是,这颗宝石镶在了超级英雄幻视的头上。幻视深知想要阻止灭霸,只能请求绯红女巫,毁掉自己头上的宝石。

所以,摆在绯红女巫面前的问题条件是:灭霸已经拥有5颗宝石,如果宝石数大于等于6,世界会被灭霸毁灭。

但是,如果想让宝石数停留在5个及以下,她必须要亲手毁掉幻视头上的宝石,同时,还要从灭霸手中至少夺回一颗宝石,才会有胜利的希望。

或者,还有第三种胜利的可能——如果想让灭霸手中一个宝石都没有,让一切都未曾发生,那么我们需要穿越时空,回到过去。

那么,这三个如果在Python中要如何实现呢?

多向判断:if…elif…else…

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国际惯例,在思考如何用代码实现某个目标时,首先,我们需要先来梳理一下逻辑。

通过上面的故事情节我们知道,在代码中,我们需要添加三个如果:如果宝石数>=6,如果0<宝石数<=5,如果宝石数等于0。并产生3个对应的执行结果。

那么,在判断3个或3个以上的条件时,我们就需要借助Python中的多向判断命令:if…elif…else…。

这三者共同构成了多向判断的命令逻辑关系:如果if的条件不满足,就按顺序看是否满足elif的条件,如果不满足elif的条件,就执行else的命令。

并且,当判断的条件超过3个时,中间的多个条件都可以使用elif。

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那么,这个代码要怎么写呢?我们还是在代码中来感受一下elif的逻辑,直接点击运行就好:

# 为宝石数量赋值
stonenumber=5

# 条件:如果你拥有的宝石数量大于等于6个
if stonenumber>=6:
    
    # 结果:显示‘就拥有了毁灭宇宙的力量’的结果
    print('你拥有了毁灭宇宙的力量')
    
# 条件:如果想让宝石数量停留在5个以下,至少一个
elif 0<stonenumber<=5:

    # 结果:显示‘绯红女巫需要亲手毁掉幻视额头上的心灵宝石’的结果
    print('绯红女巫需要亲手毁掉幻视额头上的心灵宝石')

# 条件:当赋值不满足if和elif条件时,执行else下的命令,宝石数量为0个
else:

    # 结果:显示‘需要惊奇队长逆转未来’的结果
    print('需要惊奇队长逆转未来')

终端输出:

绯红女巫需要亲手毁掉幻视额头上的心灵宝石

通过上面if和else的积累,多向判断elif的逻辑是不是很好理解?

首先,第一行的赋值,会按照从上到下的顺序挨个试一遍,看自己满足哪个条件,满足了就不往下走,不满足就继续试,试到出结果为止。

其次,elif的运行本质上和else一样,已经带有其他条件的意思,所以elif后可以不接else。

比如上面的代码,stonenumber=5会对下面的if elif else条件逐个扫描,看看自己满足哪一个,就执行哪个条件底下的命令。

很显然,第二个条件elif 0<stonenumber<=5刚好能与stonenumber=5的前提相匹配,于是,执行elif底下的命令:print('绯红女巫需要亲手毁掉幻视额头上的心灵宝石')**。

下面,我们来总结一下elif的知识点:

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if嵌套

但是,不管复仇者联盟怎么竭尽全力,最终,灭霸还是打出了响指。所有人在一瞬间面临着分离与死亡。

即使套着超级英雄的外衣,蜘蛛侠彼得·帕克也仅仅是个18岁的高中生。他曾只顾忙着在街头巷尾当平民英雄,结果在期末历史考试里只考了26分,荣获“学渣”提名。

但这个“学渣”评价并不是随便来的,而是通过规则一步步过滤出来的:

考试成绩评价规则:

1. 如果成绩大于等于60分,就是及格,在此前提下:
(1)如果成绩大于等于80分,属于优秀范围;
(2)否则(即大于等于60分而小于80分),属于一般范围。

2. 如果成绩小于60分,就是不及格,在此前提下:
(1)如果成绩小于30分,平时太不认真,属于学渣了;
(2)如果成绩(小于60分而大于等于30分),那么,至少还能抢救一下。

像这种如果底下还有如果(即条件里还套条件)的情况,我们如何用Python把上面的规则写出来,并得出评价呢?

答案就是——嵌套条件。

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if嵌套的应用场景,简单来讲就是:在基础条件满足的情况下,再在基础条件底下增加额外的条件判断。

就像上面的基础条件是60分及格,想要判断优秀和一般还要增加额外条件——是否大于等于80;在小于60分不及格基础条件下,想要判断学渣和可抢救还要增加额外条件——是否大于等于30。

因此,彼得·帕克的成绩评价规则,用if嵌套可以像下方代码这样:

historyscore=26

if historyscore>=60:
    print('你已经及格')

    if historyscore>=80:
        print('你很优秀')

    else:
        print('你只是一般般')

else:
    print('不及格')

    if historyscore<30:
        print('学渣')

    else:
        print('还能抢救一下')

print('程序结束')

终端输出:

不及格
学渣
程序结束

居然出现了三个扎心的结果……那么,在Python中,我们如何同时得出不及格、学渣、程序结束这三个结果的呢?

if嵌套的执行顺序

首先,我们先从整体总览一下,这段彼得·帕克成绩评价规则的代码,总共分为四部分【赋值、if、else、print()】,两个大代码组。

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并且,在代码组1的if条件和代码组2的else的条件下,又包含了条件判断命令if...else...。

那么,这种嵌套命令我们要如何理解呢?

缩进相同的命令处于同一个等级,第一步,计算机就要按顺序一条一条地执行命令。

那么,计算机执行的顺序就是:(1)先给historyscore赋值;

(2)因为if和else是只能留一个的互斥关系,if和else下的代码块只会执行一个,所以计算机要判断赋值的内容满足【historyscore>=60】还是【historyscore<60】的条件——如果满足if的条件,就执行if缩进下的内容,如果不满足就执行else缩进下的内容;

(3)执行print('程序结束')。

计算机语法的执行逻辑永远都不会变,else下的代码也要一行一行往下执行,并根据条件判断运行对应层级,输出对应结果。

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下面,我们再通过一张导图理一下if嵌套的逻辑,老师建议你把这张图收藏起来,接下来写嵌套代码的时候可以翻看:

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要注意的是,elif也是可以放进嵌套里的。

是不是很有趣?那么下面,吴枫老师来教你一个写嵌套条件代码的小技巧。

如何写嵌套代码

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if嵌套由于涉及多个条件判断,并且是条件套条件的判断,所以为了理清逻辑,我们可采用扒洋葱大法写if嵌套。

用“彼得·帕克的历史成绩”举例,第一步就要搞定最外层那张皮,将最基础的命令和条件写出来。

那么,我们的思考逻辑应该是这样(1)把彼得·帕克26分的历史成绩赋给变量historyscore;(2)用if…else写最基础判断条件如果historyscore>=60时,打印你已经及格,否则,打印不及格;(3)用print()输出程序结束。

来来来,跟老师动起来,请根据上面提示写一遍代码,并点击运行。看在成绩为26分的赋值情况下,只套了一层“条件判断”皮的代码,会出现怎样的结果:

score=26
if score>=60:
    print('你已经及格')
else:
    print('不及格')
print('程序结束')

终端输出:

不及格
程序结束

第二步,在“第一层皮”里装东西。也就是在条件【historyscore>=60】下,增加额外条件。

其中,额外条件1:当历史成绩大于80分,显示结果你很优秀;额外条件2:当历史成绩在60到80分之间,显示结果:你只是一般般。

下面,请你先瞄一眼正确的代码,并注意我是怎样安排额外条件的代码的。

historyscore=26
#赋值语句:为历史成绩赋值

if historyscore>=60:
    #条件:当历史成绩大于等于60时

    print('你已经及格')
    #结果:输入及格的结果

    if historyscore>=80:
        #条件:当历史成绩大于等于60,且历史成绩大于等于80

        print('你很优秀')
        #结果:输出你很优秀的结果

    else:
        #条件:当历史成绩大于等于60,且小于80时

        print('你只是一般般')
        #结果:输出你只是一般般的结果

else:
    #条件:当历史成绩小于60时

    print('不及格')
    #结果:输出不及格的结果

print('程序结束')
#打印最终结果

最后一步,你要为另一个大条件else增加额外条件了!

请你以下方代码框中的代码为基础,在else底下增加两个额外条件。

其中,额外条件1:当历史成绩小于60,同时还小于30时,输出结果学渣;额外条件2:当历史成绩小于60,但大于等于30时,输出结果还能抢救一下。

historyscore=26

if historyscore>=60:
    print('你已经及格')

    if historyscore>=80:
        print('你很优秀')

    else:
        print('你只是一般般')

else:
    print('不及格')
    if historyscore>=30:
        print('你还有救')
    else:
        print('你个垃圾')
print('滚吧')

终端输出:

不及格
你个垃圾
滚吧

怎么样,洋葱大法好不好?不过,就算现在没写对也不要着急,我们在4关后会提供更多的实操锻炼机会。

最后的最后,我们来总结一下整节课的知识点:

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这关就到这里了,你学习得怎么样呢?

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下一关预告

恭喜你,你已经顺利完成了3个关卡的学习,你的努力和坚持感动了校长阿不思。所以呀,在下一关,你将会收到霍格沃兹魔法学院的入学信。

但是,入学前的考验也随之而来,那封入学信是由Python语言来编写的,你需要理解信里的内容并用python回复接受邀请的消息,才能登上霍格沃茨特快列车,和哈利波特一起开启魔幻旅程。

这个能帮助你信息互换的神器就是【input()】函数,可不要小瞧了它,有了它你可以随时向计算机传递消息。

那么,我们将通过“霍格沃茨的来信”,一同学习用【input()】函数与计算机进行交互沟通的方法。我们下一关不见不散啦(o≖◡≖)✧

匿名

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