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2025-07-20
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if判断

# if 判断

在编程世界中，程序需要根据不同的情况做出不同的反应。if 语句就是 Python 用来实现这种逻辑决策的核心工具，它允许你的代码根据特定条件的真假来选择执行哪一个代码块。

# 1. 核心概念：真值测试 (Truthiness)

在深入 if 语句之前，必须理解 Python 如何判断事物的“真”与“假”，这个概念被称为真值测试。在条件判断中，Python 会自动将任何表达式或变量的值评估为一个布尔值 (True 或 False)。

# 被视为 False 的值：

  • 布尔值 False 本身。
  • 特殊常量 None。
  • 任何数值类型的零：0, 0.0, 0j。
  • 任何空的序列或集合："" (空字符串), [] (空列表), () (空元组), {} (空字典), set() (空集合)。

除了以上这些，其他所有值都被视为 True！

def check_truthiness(value):
    if value:
        print(f"'{value}' 被视为 True")
    else:
        print(f"'{value}' 被视为 False")

check_truthiness(1)          # 输出: '1' 被视为 True
check_truthiness("Hello")    # 输出: 'Hello' 被视为 True
check_truthiness([1, 2])     # 输出: '[1, 2]' 被视为 True

check_truthiness(0)          # 输出: '0' 被视为 False
check_truthiness("")         # 输出: '' 被视为 False
check_truthiness(None)       # 输出: 'None' 被视为 False
check_truthiness([])         # 输出: '[]' 被视为 False
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# 2. 基本 if 语句：最简单的决策

这是最基础的条件判断形式。如果条件为 True，则执行紧跟的缩进代码块；否则，直接跳过。

  • 语法结构：

    if condition:
    # 条件为 True 时执行的代码
    ...
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  • 示例：

    age = 20
if age >= 18:
    print("你已经成年，可以进入。") # 输出: 你已经成年，可以进入。

temperature = 15
if temperature < 20:
    print("天气有点冷，记得多穿一件衣服。") # 输出: 天气有点冷，记得多穿一件衣服。
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# 3. if-else 语句：二选一的抉择

当你需要在条件成立和不成立时分别执行不同的操作，if-else 结构就派上用场了。

  • 语法结构：

    if condition:
    # 条件为 True 时执行的代码
    ...
else:
    # 条件为 False 时执行的代码
    ...
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  • 示例：

    score = 75
if score >= 60:
    print("恭喜你，考试及格！") # 输出: 恭喜你，考试及格！
else:
    print("很遗憾，考试未及格，请继续努力。")
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# 4. if-elif-else 语句：多路分支的选择

当有多个互斥的条件需要判断时，使用 if-elif-else 结构可以使代码逻辑清晰。Python 会从上到下依次检查每个条件，一旦找到第一个为 True 的条件，便执行其对应的代码块，然后跳出整个结构。

  • 语法结构：

    if condition_1:
    # 条件1为 True 时执行
    ...
elif condition_2:
    # 条件1为 False，但条件2为 True 时执行
    ...
elif condition_3:
    # ...以此类推
    ...
else:
    # 所有以上条件都为 False 时执行 (可选)
    ...
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  • 示例：成绩评级

    score = 88
if score >= 90:
    grade = "优秀"
elif score >= 80:
    grade = "良好" # score=88 满足此条件，程序进入此分支后结束判断
elif score >= 60:
    grade = "及格"
else:
    grade = "不及格"

print(f"你的成绩等级是: {grade}") # 输出: 你的成绩等级是: 良好
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# 5. 嵌套 if 语句：层层递进的逻辑

if 语句内部可以包含另一个 if 语句，形成嵌套结构，用于处理更复杂的、有层次的逻辑。

  • 示例：会员折扣
    is_vip = True
order_total = 120

if order_total > 100:
    print("订单金额超过100元。") # 输出: 订单金额超过100元。
    if is_vip:
        print("你是VIP，享受额外折扣！") # 输出: 你是VIP，享受额外折扣！
    else:
        print("成为VIP，享受更多优惠。")
else:
    print("订单金额未满100元。")
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编码建议：嵌套不宜超过两到三层。如果嵌套过深，应考虑重构代码，比如使用函数或更清晰的逻辑运算符组合。

# 6. 组合条件：and, or, not

使用逻辑运算符可以组合多个条件，形成更强大的判断逻辑。

# 6.1 and：所有条件都为真

当且仅当 and 两边的条件都为 True 时，整个表达式才为 True。

age = 25
has_ticket = True
if age >= 18 and has_ticket:
    print("验证通过，欢迎入场。") # 输出: 验证通过，欢迎入场。
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# 6.2 or：至少一个条件为真

只要 or 两边的条件中至少有一个为 True，整个表达式就为 True。

has_coupon = False
is_first_time_user = True
if has_coupon or is_first_time_user:
    print("你可以享受折扣。") # 输出: 你可以享受折扣。
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# 6.3 not：反转逻辑

not 用于反转一个布尔值。not True 结果是 False，not False 结果是 True。

is_logged_in = False
if not is_logged_in:
    print("请先登录。") # 输出: 请先登录。
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# 6.4 短路求值 (Short-circuiting)

这是一个非常重要的优化特性：

  • A and B：如果 A 为 False，Python 知道整个表达式必为 False，所以根本不会去计算 B。
  • A or B：如果 A 为 True，Python 知道整个表达式必为 True，所以根本不会去计算 B。
# 示例：利用短路避免错误
user = None
# 因为 user 是 None (False)，`and` 后面的 user.is_admin 就不会被执行，从而避免了 AttributeError
if user and user.is_admin:
    print("管理员，你好！")
else:
    print("访客，你好！") # 输出: 访客，你好！
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# 7. 三元条件运算符 (Ternary Operator)：简洁的单行 if-else

对于简单的 if-else 赋值操作，可以使用一种更简洁的单行写法。

  • 语法结构: value_if_true if condition else value_if_false

  • 示例:

    age = 20
status = "成年人" if age >= 18 else "未成年人"
print(status) # 输出: 成年人
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# 8. 最佳实践与常见陷阱

  1. 使用 is None 进行 None 值判断： 判断一个变量是否为 None 时，应始终使用 is None 或 is not None，而不是 == None。这是 Python 社区的约定，也更高效。

  2. 善用真值测试简化代码：

    my_list = []
# 不推荐
if len(my_list) == 0:
    print("列表为空")

# 推荐
if not my_list:
    print("列表为空") # 输出: 列表为空
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  3. 避免过深的嵌套： 过深的 if 嵌套会使代码难以阅读和维护。可以尝试使用 elif、逻辑运算符组合，或将内部逻辑封装成函数来优化。

  4. 保持缩进一致： Python 严格依赖缩进（通常是4个空格）来定义代码块。缩进错误是初学者最常见的错误之一，会导致 IndentationError。

# 9. 综合实战案例：简单的用户验证系统

# 模拟一个用户数据库
users = {"alice": {"password": "123", "is_active": True}, "bob": {"password": "456", "is_active": False}}
username = input("请输入用户名: ")

# 1. 检查用户名是否存在 (利用真值测试)
user_data = users.get(username) # .get() 在键不存在时返回 None (False)

if user_data:
    # 2. 检查用户是否被禁用 (使用 not)
    if not user_data["is_active"]:
        print("错误：该账户已被禁用。")
    else:
        # 3. 验证密码
        password = input("请输入密码: ")
        if password == user_data["password"]:
            print(f"欢迎回来, {username.capitalize()}!")
        else:
            print("错误：密码不正确。")
else:
    print("错误：用户不存在。")

# 场景1 输入: alice, 123 -> 输出: 欢迎回来, Alice!
# 场景2 输入: bob -> 输出: 错误：该账户已被禁用。
# 场景3 输入: charlie -> 输出: 错误：用户不存在。
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