Python►基础入门

条件语句 if/elif/else

程序的第一层复杂性来自”做选择”：判断用户是不是成年、订单是不是超时、密码是不是正确……这些都需要条件语句。Python 用 if / elif / else 完成这件事，同时还有一个 Python 3.10+ 的现代化补充：match/case（模式匹配）。这一篇把两种写法都讲透，让你知道什么时候用什么。

一、if 的基本形式

Python 条件语句最基本的形式：

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age = int(input("年龄："))

if age >= 18:
    print("成年")

注意四件事：

  1. if 后面跟条件，条件后紧跟一个冒号 :；
  2. 缩进 4 空格表示”属于 if 的代码块”；
  3. 条件不需要括号（if (age >= 18): 语法上合法但不推荐）；
  4. 不用大括号，缩进就是分隔。

二、if / else

选择的两条分支：

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age = int(input("年龄："))

if age >= 18:
    print("成年")
else:
    print("未成年")

三、if / elif / else

超过两条分支时用 elif（else if 的缩写）：

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score = int(input("分数："))

if score >= 90:
    grade = "A"
elif score >= 80:
    grade = "B"
elif score >= 70:
    grade = "C"
elif score >= 60:
    grade = "D"
else:
    grade = "F"

print(f"等级 {grade}")
  • elif 可以有任意多个；
  • else 是可选的，最多一个；
  • 一旦某条分支匹配就退出，后续分支不再检查。

四、条件里的”真”与”假”

前面 变量与基本数据类型 讲过：Python 里以下都视为假：

  • False、None
  • 数值 0、0.0
  • 空字符串 ""、空列表 []、空字典 {}、空集合 set()

其他一切都是真。所以：

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name = input("名字：")

if name:                    # ✅ Pythonic
    print(f"你好，{name}")
else:
    print("你没输入名字")

# ❌ 冗长
if name != "":
    print(...)

自定义对象可以通过 __bool__ 或 __len__ 方法自定义真值行为，这个后面 特殊方法（魔术方法） 会讲。

五、复合条件：and / or / not

多个条件组合：

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age = 25
has_ticket = True
is_vip = False

if age >= 18 and has_ticket:
    print("可以进场")

if is_vip or age >= 65:
    print("免排队")

if not has_ticket:
    print("买票先")

三个要点：

  1. and or 短路求值：A and B 若 A 为假就不算 B；
  2. not 优先级 高于 and / or；
  3. 复杂条件加括号更安全：if (a and b) or (c and not d):。

六、链式比较（Python 特色）

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age = 25

# 好，Python 特有
if 18 <= age < 60:
    print("劳动年龄")

# 不好
if age >= 18 and age < 60:
    print("劳动年龄")

七、嵌套 if

if 里可以再套 if：

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age = int(input("年龄："))
has_id = input("有身份证吗？(y/n)：") == "y"

if age >= 18:
    if has_id:
        print("可以办卡")
    else:
        print("请先办身份证")
else:
    print("年龄不足")

嵌套超过 2 层就要考虑重构——通常改成”提前 return”或者合并条件：

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# 更清爽
if age < 18:
    print("年龄不足")
elif not has_id:
    print("请先办身份证")
else:
    print("可以办卡")

在函数里更常见 “early return“ 风格：

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def apply_card(age: int, has_id: bool) -> str:
    if age < 18:
        return "年龄不足"
    if not has_id:
        return "请先办身份证"
    return "可以办卡"

这种”守卫式返回”能显著降低嵌套复杂度。

八、条件表达式（三元）

前面 运算符与表达式 讲过：

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label = "成年" if age >= 18 else "未成年"

# 常用于生成列表元素
tags = ["young" if a < 18 else "adult" for a in ages]

九、match / case：Python 3.10+ 的模式匹配

match 是 Python 3.10 引入的重量级语法，功能比 C/Java 的 switch 强得多。它匹配的不是”值”，而是”结构”。

基础用法（当增强版 switch）

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def http_status(code: int) -> str:
    match code:
        case 200:
            return "OK"
        case 301 | 302:                    # 或匹配
            return "Redirect"
        case 400 | 401 | 403 | 404:
            return "Client Error"
        case 500:
            return "Server Error"
        case _:                             # 通配，等价于 default
            return "Unknown"

case _ 是通配符，一定放在最后，作用等同于 else。

结构匹配（真正强大的地方）

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def describe_point(point: tuple) -> str:
    match point:
        case (0, 0):
            return "原点"
        case (0, y):
            return f"Y 轴上，y={y}"
        case (x, 0):
            return f"X 轴上，x={x}"
        case (x, y):
            return f"点 ({x}, {y})"
        case _:
            return "不是坐标"

print(describe_point((0, 0)))     # 原点
print(describe_point((5, 0)))     # X 轴上，x=5
print(describe_point((3, 4)))     # 点 (3, 4)

匹配字典 / 类

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def handle_event(event: dict) -> str:
    match event:
        case {"type": "click", "x": x, "y": y}:
            return f"点击 ({x}, {y})"
        case {"type": "keydown", "key": key}:
            return f"按键 {key}"
        case {"type": t}:
            return f"未知事件 {t}"
        case _:
            return "格式不对"

print(handle_event({"type": "click", "x": 10, "y": 20}))   # 点击 (10, 20)
print(handle_event({"type": "keydown", "key": "Enter"}))   # 按键 Enter

带守卫的 case

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def category(age: int) -> str:
    match age:
        case n if n < 0:
            return "非法"
        case n if n < 18:
            return "未成年"
        case n if n < 60:
            return "成年"
        case _:
            return "老人"

match vs if-elif

  • 简单值比较：if-elif 就够，match 反而啰嗦；
  • 结构匹配（元组解构、字典模式、类模式）：match 优雅得多；
  • 顺序执行：match 只匹配第一个符合的 case，且不会 fall through（不用写 break）。

Python 3.9 及更早版本不能用 match，必须用 if-elif。

十、一个综合例子：石头剪刀布

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# rps.py
"""石头剪刀布，展示 if 与 match 的组合。"""

import random


def get_computer_choice() -> str:
    return random.choice(["石头", "剪刀", "布"])


def get_user_choice() -> str:
    while True:
        raw = input("请出招（石头/剪刀/布/quit）：").strip()
        if raw == "quit":
            return raw
        if raw in {"石头", "剪刀", "布"}:
            return raw
        print("请输入正确选项")


def judge(user: str, computer: str) -> str:
    if user == computer:
        return "平局"
    # 用 match 表达"什么克什么"
    match user:
        case "石头":
            return "赢" if computer == "剪刀" else "输"
        case "剪刀":
            return "赢" if computer == "布" else "输"
        case "布":
            return "赢" if computer == "石头" else "输"
        case _:
            return "非法"


def main():
    score = {"赢": 0, "输": 0, "平局": 0}
    while True:
        user = get_user_choice()
        if user == "quit":
            break
        computer = get_computer_choice()
        result = judge(user, computer)
        score[result] += 1
        print(f"电脑：{computer}，结果：{result}")

    print(f"总战绩：{score}")


if __name__ == "__main__":
    main()

十一、常见陷阱

  1. 忘记冒号：if age >= 18 忘写 : 会立即报 SyntaxError。
  2. 缩进不一致：Tab 混空格会报 IndentationError；建议 IDE 里配置”Tab = 4 空格”。
  3. if x == True：多此一举。直接 if x:。
  4. if x == None：应该用 if x is None。
  5. 在条件里赋值：Python 3.8 之前不允许，3.8 起用海象 :=，别把 = 和 == 搞混：if x = 5: 是语法错误，好事。
  6. elif 之间条件重叠：if x > 10: ... elif x > 5: ... 中，只会命中第一个匹配的分支。
  7. match 里 case 常量名 陷阱：case foo: 会把 foo 当作新绑定的变量名而不是常量。要匹配已有常量，加上模块前缀：case Color.RED: 或者比较值 case _ if x == FOO:。
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FOO = 1
def f(x):
    match x:
        case FOO:      # 陷阱！FOO 被当成新变量，永远匹配
            return "matched"

正确写法：

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from enum import Enum
class Color(Enum):
    RED = 1

def f(c):
    match c:
        case Color.RED:    # 带点号的名字才被识别为常量匹配
            return "red"

十二、小结与延伸阅读

  • 基本形式：if / elif / else，注意冒号和缩进；
  • 空容器、0、None 都是假；直接 if x: 判空最 Pythonic；
  • 链式比较 18 <= age < 60；
  • 复杂条件加括号，避免优先级坑；
  • 嵌套超 2 层考虑 early return；
  • 三元表达式 A if cond else B；
  • Python 3.10+ 用 match/case 做结构匹配；
  • match 里的常量必须带前缀，否则被当成变量绑定。

延伸阅读：

下一篇 循环语句 for 与 while 我们要让程序开始”重复干活”。