第 5 章 if 語句
程式設計時經常需要檢查一系列條件，並據此決定採取什麼措施。在Python中，if 語句讓你能夠檢查程式的當前狀態，並據此採取相應的措施。
在本章中，你將學習條件測試，以檢查感興趣的任何條件。你將學習簡單的if 語句，以及創建一系列複雜的if 語句來確定當前到底處於什麼情形。接下來，你將把學到的知識應用於列表，以編寫for 迴圈，以一種方式處理清單中的大多數元素，並以另一種不同的方式處理包含特定值的元素。
5.1 一個簡單示例
下面是一個簡短的示例，演示了如何使用if 語句來正確地處理特殊情形。假設你有一個汽車列表，並想將其中每輛汽車的名稱列印出來。對於大多數汽車，都應以首字母大寫的方式列印其名稱，但對於汽車名'bmw' ，應以全大寫的方式列印。下面的代碼遍歷一個清單，並以首字母大寫的方式列印其中的汽車名，但對於汽車名'bmw' ，以全大寫的方式列印：
cars.py
cars = ['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyota']
for car in cars:
❶ if car == 'bmw':
print(car.upper())
else:
print(car.title())
這個示例中的迴圈首先檢查當前的汽車名是否是'bmw' （見❶）。如果是，就以全大寫的方式列印它；否則就以首字母大寫的方式列印：
Audi
BMW
Subaru
Toyota
這個示例涵蓋了本章將介紹的很多概念。下面先來介紹可用來在程式中檢查條件的測試。
5.2 條件測試
每條if 語句的核心都是一個值為True 或False 的運算式，這種運算式被稱為條件測試 。Python根據條件測試的值為True 還是False 來決定是否執行if 語句中的代碼。如果條件測試的值為True ，Python就執行緊跟在if 語句後面的代碼；如果為False ，Python就忽略這些代碼。
5.2.1 檢查是否相等
大多數條件測試都將一個變數的當前值同特定值進行比較。最簡單的條件測試檢查變數的值是否與特定值相等：
❶ >>> car = 'bmw'
❷ >>> car == 'bmw'
True
我們首先使用一個等號將car 的值設置為'bmw' （見❶），這種做法你已見過很多次。接下來，使用兩個等號（== ）檢查car 的值是否為'bmw' 。這個相等運算子 在它兩邊的值相等時返回True ，否則返回False 。在這個示例中，兩邊的值相等，因此Python返回True 。
如果變數car 的值不是'bmw' ，上述測試將返回False ：
❶ >>> car = 'audi'
❷ >>> car == 'bmw'
False
一個等號是陳述；對於❶處的代碼，可解讀為“將變數car 的值設置為'audi' ”。兩個等號是發問；對於❷處的代碼，可解讀為“變數car 的值是'bmw' 嗎？”。大多數程式設計語言使用等號的方式都與這裡演示的相同。
5.2.2 檢查是否相等時不考慮大小寫
在Python中檢查是否相等時區分大小寫，例如，兩個大小寫不同的值會被視為不相等：
>>> car = 'Audi'
>>> car == 'audi'
False
如果大小寫很重要，這種行為有其優點。但如果大小寫無關緊要，而只想檢查變數的值，可將變數的值轉換為小寫，再進行比較：
>>> car = 'Audi'
>>> car.lower() == 'audi'
True
無論值'Audi' 的大小寫如何，上述測試都將返回True ，因為該測試不區分大小寫。函數lower() 不會修改存儲在變數car 中的值，因此進行這樣的比較時不會影響原來的變數：
❸ >>> car = 'Audi'
❷ >>> car.lower() == 'audi'
True
❸ >>> car
'Audi'
在❶處，我們將首字母大寫的字串'Audi' 存儲在變數car 中；在❷處，我們獲取變數car 的值並將其轉換為小寫，再將結果與字串'audi' 進行比較。這兩個字串相同，因此Python返回True 。從❸處的輸出可知，這個條件測試並沒有影響存儲在變數car 中的值。
網站採用類似的方式讓使用者輸入的資料符合特定的格式。例如，網站可能使用類似的測試來確保用戶名是獨一無二的，而並非只是與另一個用戶名的大小寫不同。用戶提交新的用戶名時，將把它轉換為小寫，並與所有既有用戶名的小寫版本進行比較。執行這種檢查時，如果已經有用戶名'john' （不管大小寫如何），則用戶提交用戶名'John' 時將遭到拒絕。
5.2.3 檢查是否不相等
要判斷兩個值是否不等，可結合使用驚嘆號和等號（!= ），其中的驚嘆號表示不 ，在很多程式設計語言中都如此。
下面再使用一條if 語句來演示如何使用不等運算子。我們將把要求的比薩配料存儲在一個變數中，再列印一條消息，指出顧客要求的配料是否是意式小銀魚（anchovies）：
toppings.py
requested_topping = 'mushrooms'
❶ if requested_topping != 'anchovies':
print("Hold the anchovies!")
❶處的代碼行將requested_topping 的值與'anchovies' 進行比較，如果它們不相等，Python將返回True ，進而執行緊跟在if 語句後面的代碼；如果這兩個值相等，Python將返回False ，因此不執行緊跟在if 語句後面的代碼。
由於requested_topping 的值不是'anchovies' ，因此執行print 語句：
Hold the anchovies!
你編寫的大多數條件運算式都檢查兩個值是否相等，但有時候檢查兩個值是否不等的效率更高。
5.2.4 比較數字
檢查數值非常簡單，例如，下面的代碼檢查一個人是否是18歲：
>>> age = 18
>>> age == 18
True
你還可以檢查兩個數位是否不等，例如，下面的代碼在提供的答案不正確時列印一條消息：
magic_number.py
answer = 17
❶ if answer != 42:
print("That is not the correct answer. Please try again!")
answer （17 ）不是42 ，❶處的條件得到滿足，因此縮進的代碼塊得以執行：
That is not the correct answer. Please try again!
條件陳述式中可包含各種數學比較，如小於、小於等於、大於、大於等於：
>>> age = 19
>>> age < 21
True
>>> age <= 21
True
>>> age > 21
False
>>> age >= 21
False
在if 語句中可使用各種數學比較，這讓你能夠直接檢查關心的條件。
5.2.5 檢查多個條件
你可能想同時檢查多個條件，例如，有時候你需要在兩個條件都為True 時才執行相應的操作，而有時候你只要求一個條件為True 時就執行相應的操作。在這些情況下，關鍵字and 和or 可助你一臂之力。
1. 使用and 檢查多個條件
要檢查是否兩個條件都為True ，可使用關鍵字and 將兩個條件測試合而為一；如果每個測試都通過了，整個運算式就為True ；如果至少有一個測試沒有通過，整個運算式就為False 。
例如，要檢查是否兩個人都不小於21歲，可使用下面的測試：
❶ >>> age_0 = 22
>>> age_1 = 18
❷ >>> age_0 >= 21 and age_1 >= 21
False
❸ >>> age_1 = 22
>>> age_0 >= 21 and age_1 >= 21
True
在❶處，我們定義了兩個用於存儲年齡的變數：age_0 和age_1 。在❷處，我們檢查這兩個變數是否都大於或等於21；左邊的測試通過了，但右邊的測試沒有通過，因此整個條件運算式的結果為False 。在❸處，我們將age_1 改為22，這樣age_1 的值大於21，因此兩個測試都通過了，導致整個條件運算式的結果為True 。
為改善可讀性，可將每個測試都分別放在一對括弧內，但並非必須這樣做。如果你使用括弧，測試將類似於下面這樣：
(age_0 >= 21) and (age_1 >= 21)
2. 使用or 檢查多個條件
關鍵字or 也能夠讓你檢查多個條件，但只要至少有一個條件滿足，就能通過整個測試。僅當兩個測試都沒有通過時，使用or 的運算式才為False 。
下面再次檢查兩個人的年齡，但檢查的條件是至少有一個人的年齡不小於21歲：
❶ >>> age_0 = 22
>>> age_1 = 18
❷ >>> age_0 >= 21 or age_1 >= 21
True
❶ >>> age_0 = 18
>>> age_0 >= 21 or age_1 >= 21
False
同樣，我們首先定義了兩個用於存儲年齡的變數（見❶）。由於❷處對age_0 的測試通過了，因此整個運算式的結果為True 。接下來，我們將age_0 減小為18；在❸處的測試中，兩個測試都沒有通過，因此整個運算式的結果為False 。
5.2.6 檢查特定值是否包含在列表中
有時候，執行操作前必須檢查列表是否包含特定的值。例如，結束使用者的註冊過程前，可能需要檢查他提供的用戶名是否已包含在用戶名列表中。在地圖程式中，可能需要檢查使用者提交的位置是否包含在已知位置列表中。
要判斷特定的值是否已包含在列表中，可使用關鍵字in 。來看你可能為比薩店編寫的一些代碼；這些代碼首先創建一個列表，其中包含用戶點的比薩配料，然後檢查特定的配料是否包含在該列表中。
>>> requested_toppings = ['mushrooms', 'onions', 'pineapple']
❶ >>> 'mushrooms' in requested_toppings
True
❷ >>> 'pepperoni' in requested_toppings
False
在❶處和❷處，關鍵字in 讓Python檢查列表requested_toppings 是否包含'mushrooms' 和'pepperoni' 。這種技術很有用，它讓你能夠在創建一個列表後，輕鬆地檢查其中是否包含特定的值。
5.2.7 檢查特定值是否不包含在列表中
還有些時候，確定特定的值未包含在列表中很重要；在這種情況下，可使用關鍵字not in 。例如，如果有一個列表，其中包含被禁止在論壇上發表評論的用戶，就可在允許用戶提交評論前檢查他是否被禁言：
banned_users.py
banned_users = ['andrew', 'carolina', 'david']
user = 'marie'
❶ if user not in banned_users:
print(user.title() + ", you can post a response if you wish.")
❶處的代碼行明白易懂：如果user 的值未包含在列表banned_users 中，Python將返回True ，進而執行縮進的代碼行。
用戶'marie' 未包含在列表banned_users 中，因此她將看到一條邀請她發表評論的消息：
Marie, you can post a response if you wish.
5.2.8 布林運算式
隨著你對程式設計的瞭解越來越深入，將遇到術語布林運算式 ，它不過是條件測試的別名。與條件運算式一樣，布林運算式的結果要麼為True ，要麼為False 。
布林值通常用於記錄條件，如遊戲是否正在運行，或用戶是否可以編輯網站的特定內容：
game_active = True
can_edit = False
在跟蹤程式狀態或程式中重要的條件方面，布林值提供了一種高效的方式。
動手試一試
5-1 條件測試 ：編寫一系列條件測試；將每個測試以及你對其結果的預測和實際結果都列印出來。你編寫的代碼應類似於下面這樣：
car = 'subaru'
print("Is car == 'subaru'? I predict True.")
print(car == 'subaru')
print("\nIs car == 'audi'? I predict False.")
print(car == 'audi')
· 詳細研究實際結果，直到你明白了它為何為True 或False 。
· 創建至少10個測試，且其中結果分別為True 和False 的測試都至少有5個。
5-2 更多的條件測試 ：你並非只能創建10個測試。如果你想嘗試做更多的比較，可再編寫一些測試，並將它們加入到conditional_tests.py中。對於下面列出的各種測試，至少編寫一個結果為True 和False 的測試。
· 檢查兩個字串相等和不等。
· 使用函數lower() 的測試。
· 檢查兩個數字相等、不等、大於、小於、大於等於和小於等於。
· 使用關鍵字and 和or 的測試。
· 測試特定的值是否包含在列表中。
· 測試特定的值是否未包含在列表中。
5.3 if 語句
理解條件測試後，就可以開始編寫if 語句了。if 語句有很多種，選擇使用哪種取決於要測試的條件數。前面討論條件測試時，列舉了多個if 語句示例，下面更深入地討論這個主題。
5.3.1 簡單的if 語句
最簡單的if 語句只有一個測試和一個操作：
if conditional_test:
do something
在第1行中，可包含任何條件測試，而在緊跟在測試後面的縮進代碼塊中，可執行任何操作。如果條件測試的結果為True ，Python就會執行緊跟在if 語句後面的代碼；否則Python將忽略這些代碼。
假設有一個表示某人年齡的變數，而你想知道這個人是否夠投票的年齡，可使用如下代碼：
voting.py
age = 19
❶ if age >= 18:
❷ print("You are old enough to vote!")
在❶處，Python檢查變數age 的值是否大於或等於18；答案是肯定的，因此Python執行❷處縮進的print 語句：
You are old enough to vote!
在if 語句中，縮進的作用與for 迴圈中相同。如果測試通過了，將執行if 語句後面所有縮進的代碼行，否則將忽略它們。
在緊跟在if 語句後面的代碼塊中，可根據需要包含任意數量的代碼行。下面在一個人夠投票的年齡時再列印一行輸出，問他是否登記了：
age = 19
if age >= 18:
print("You are old enough to vote!")
print("Have you registered to vote yet?")
條件測試通過了，而兩條print 語句都縮進了，因此它們都將執行：
You are old enough to vote!
Have you registered to vote yet?
如果age 的值小於18，這個程式將不會有任何輸出。
5.3.2 if-else 語句
經常需要在條件測試通過了時執行一個操作，並在沒有通過時執行另一個操作；在這種情況下，可使用Python提供的if-else 語句。if-else 語句塊類似於簡單的if 語句，但其中的else 語句讓你能夠指定條件測試未通過時要執行的操作。
下面的代碼在一個人夠投票的年齡時顯示與前面相同的消息，同時在這個人不夠投票的年齡時也顯示一條消息：
age = 17
❶ if age >= 18:
print("You are old enough to vote!")
print("Have you registered to vote yet?")
❷ else:
print("Sorry, you are too young to vote.")
print("Please register to vote as soon as you turn 18!")
如果❶處的條件測試通過了，就執行第一個縮進的print 語句塊；如果測試結果為False ，就執行❷處的else 代碼塊。這次age 小於18，條件測試未通過，因此執行else 代碼塊中的代碼：
Sorry, you are too young to vote.
Please register to vote as soon as you turn 18!
上述代碼之所以可行，是因為只存在兩種情形：要麼夠投票的年齡，要麼不夠。if-else 結構非常適合用於要讓Python執行兩種操作之一的情形。在這種簡單的if-else 結構中，總是會執行兩個操作中的一個。
5.3.3 if-elif-else 結構
經常需要檢查超過兩個的情形，為此可使用Python提供的if-elif-else 結構。Python只執行if-elif-else 結構中的一個代碼塊，它依次檢查每個條件測試，直到遇到通過了的條件測試。測試通過後，Python將執行緊跟在它後面的代碼，並跳過餘下的測試。
在現實世界中，很多情況下需要考慮的情形都超過兩個。例如，來看一個根據年齡段收費的遊樂場：
· 4歲以下免費；
· 4~18歲收費5美元；
· 18歲（含）以上收費10美元。
如果只使用一條if 語句，如何確定門票價格呢？下面的代碼確定一個人所屬的年齡段，並列印一條包含門票價格的消息：
amusement_park.py
age = 12
❶ if age < 4:
print("Your admission cost is $0.")
❷ elif age < 18:
print("Your admission cost is $5.")
❸ else:
print("Your admission cost is $10.")
❶處的if 測試檢查一個人是否不滿4歲，如果是這樣，Python就列印一條合適的消息，並跳過餘下的測試。❷處的elif 代碼行其實是另一個if 測試，它僅在前面的測試未通過時才會運行。在這裡，我們知道這個人不小於4歲，因為第一個測試未通過。如果這個人未滿18歲，Python將列印相應的消息，並跳過else 代碼塊。如果if 測試和elif 測試都未通過，Python將運行❸處else 代碼塊中的代碼。
在這個示例中，❶處測試的結果為False ，因此不執行其代碼塊。然而，第二個測試的結果為True （12小於18），因此將執行其代碼塊。輸出為一個句子，向用戶指出了門票價格：
Your admission cost is $5.
只要年齡超過17歲，前兩個測試就都不能通過。在這種情況下，將執行else 代碼塊，指出門票價格為10美元。
為讓代碼更簡潔，可不在if-elif-else 代碼塊中列印門票價格，而只在其中設置門票價格，並在它後面添加一條簡單的print 語句：
age = 12
if age < 4:
❶ price = 0
elif age < 18:
❷ price = 5
else:
❸ price = 10
❹ print("Your admission cost is $" + str(price) + ".")
❶處、❷處和❸處的代碼行像前一個示例那樣，根據人的年齡設置變數price 的值。在if-elif-else 結構中設置price 的值後，一條未縮進的print 語句❹會根據這個變數的值列印一條消息，指出門票的價格。
這些代碼的輸出與前一個示例相同，但if-elif-else 結構的作用更小，它只確定門票價格，而不是在確定門票價格的同時列印一條消息。除效率更高外，這些修訂後的代碼還更容易修改：要調整輸出消息的內容，只需修改一條而不是三條print 語句。
5.3.4 使用多個elif 代碼塊
可根據需要使用任意數量的elif 代碼塊，例如，假設前述遊樂場要給老年人打折，可再添加一個條件測試，判斷顧客是否符合打折條件。下面假設對於65歲（含）以上的老人，可以半價（即5美元）購買門票：
age = 12
if age < 4:
price = 0
elif age < 18:
price = 5
❶ elif age < 65:
price = 10
❷ else:
price = 5
print("Your admission cost is $" + str(price) + ".")
這些代碼大都未變。第二個elif 代碼塊（見❶）通過檢查確定年齡不到65歲後，才將門票價格設置為全票價格——10美元。請注意，在else 代碼塊（見❷）中，必須將所賦的值改為5，因為僅當年齡超過65（含）時，才會執行這個代碼塊。
5.3.5 省略else 代碼塊
Python並不要求if-elif 結構後面必須有else 代碼塊。在有些情況下，else 代碼塊很有用；而在其他一些情況下，使用一條elif 語句來處理特定的情形更清晰：
age = 12
if age < 4:
price = 0
elif age < 18:
price = 5
elif age < 65:
price = 10
❶ elif age >= 65:
price = 5
print("Your admission cost is $" + str(price) + ".")
❶處的elif 代碼塊在顧客的年齡超過65（含）時，將價格設置為5美元，這比使用else 代碼塊更清晰些。經過這樣的修改後，每個代碼塊都僅在通過了相應的測試時才會執行。
else 是一條包羅萬象的語句，只要不滿足任何if 或elif 中的條件測試，其中的代碼就會執行，這可能會引入無效甚至惡意的資料。如果知道最終要測試的條件，應考慮使用一個elif 代碼塊來代替else 代碼塊。這樣，你就可以肯定，僅當滿足相應的條件時，你的代碼才會執行。
5.3.6 測試多個條件
if-elif-else 結構功能強大，但僅適合用於只有一個條件滿足的情況：遇到通過了的測試後，Python就跳過餘下的測試。這種行為很好，效率很高，讓你能夠測試一個特定的條件。
然而，有時候必須檢查你關心的所有條件。在這種情況下，應使用一系列不包含elif 和else 代碼塊的簡單if 語句。在可能有多個條件為True ，且你需要在每個條件為True 時都採取相應措施時，適合使用這種方法。
下麵再來看前面的比薩店示例。如果顧客點了兩種配料，就需要確保在其比薩中包含這些配料：
toppings.py
❶ requested_toppings = ['mushrooms', 'extra cheese']
❷ if 'mushrooms' in requested_toppings:
print("Adding mushrooms.")
❸ if 'pepperoni' in requested_toppings:
print("Adding pepperoni.")
❹ if 'extra cheese' in requested_toppings:
print("Adding extra cheese.")
print("\nFinished making your pizza!")
我們首先創建了一個列表，其中包含顧客點的配料（見❶）。❷處的if 語句檢查顧客是否點了配料蘑菇（'mushrooms' ），如果點了，就列印一條確認消息。❸處檢查配料辣香腸（'pepperoni' ）的代碼也是一個簡單的if 語句，而不是elif 或else 語句；因此不管前一個測試是否通過，都將進行這個測試。❹處的代碼檢查顧客是否要求多加芝士（'extra cheese' ）；不管前兩個測試的結果如何，都會執行這些代碼。每當這個程式運行時，都會進行這三個獨立的測試。
在這個示例中，會檢查每個條件，因此將在比薩中添加蘑菇並多加芝士：
Adding mushrooms.
Adding extra cheese.
Finished making your pizza!
如果像下面這樣轉而使用if-elif-else 結構，代碼將不能正確地運行，因為有一個測試通過後，就會跳過餘下的測試：
requested_toppings = ['mushrooms', 'extra cheese']
if 'mushrooms' in requested_toppings:
print("Adding mushrooms.")
elif 'pepperoni' in requested_toppings:
print("Adding pepperoni.")
elif 'extra cheese' in requested_toppings:
print("Adding extra cheese.")
print("\nFinished making your pizza!")
第一個測試檢查列表中是否包含'mushrooms' ，它通過了，因此將在比薩中添加蘑菇。然而，Python將跳過if-elif-else 結構中餘下的測試，不再檢查列表中是否包含'extra cheese' 和'pepperoni' 。其結果是，將添加顧客點的第一種配料，但不會添加其他的配料：
Adding mushrooms.
Finished making your pizza!
總之，如果你只想執行一個代碼塊，就使用if-elif-else 結構；如果要運行多個代碼塊，就使用一系列獨立的if 語句。
動手試一試
5-3 外星人顏色#1 ：假設在遊戲中剛射殺了一個外星人，請創建一個名為alien_color 的變數，並將其設置為'green' 、'yellow' 或'red' 。
· 編寫一條if 語句，檢查外星人是否是綠色的；如果是，就列印一條消息，指出玩家獲得了5個點。
· 編寫這個程式的兩個版本，在一個版本中上述測試通過了，而在另一個版本中未通過（未通過測試時沒有輸出）。
alien_color = 'green'
if alien_color == 'green':
print("You just earned 5 points!")
輸出：
You just earned 5 points!
不能通過測試的版本：
alien_color = 'red'
if alien_color == 'green':
print("You just earned 5 points!")
（沒有輸出）
5-4 外星人顏色#2 ：像練習5-3那樣設置外星人的顏色，並編寫一個if-else 結構。
· 如果外星人是綠色的，就列印一條消息，指出玩家因射殺該外星人獲得了5個點。
· 如果外星人不是綠色的，就列印一條消息，指出玩家獲得了10個點。
· 編寫這個程式的兩個版本，在一個版本中執行if 代碼塊，而在另一個版本中執行else 代碼塊。
執行if代碼塊的版本：
alien_color = 'green'
if alien_color == 'green':
print("You just earned 5 points!")
else:
print("You just earned 10 points!")
輸出：
You just earned 5 points!
執行else代碼塊的版本：
alien_color = 'yellow'
if alien_color == 'green':
print("You just earned 5 points!")
else:
print("You just earned 10 points!")
輸出：
You just earned 10 points!
5-5 外星人顏色#3 ：將練習5-4中的if-else 結構改為if-elif-else 結構。
· 如果外星人是綠色的，就列印一條消息，指出玩家獲得了5個點。
· 如果外星人是黃色的，就列印一條消息，指出玩家獲得了10個點。
· 如果外星人是紅色的，就列印一條消息，指出玩家獲得了15個點。
· 編寫這個程式的三個版本，它們分別在外星人為綠色、黃色和紅色時列印一條消息。
外星人為紅色的版本：
alien_color = 'red'
if alien_color == 'green':
print("You just earned 5 points!")
elif alien_color == 'yellow':
print("You just earned 10 points!")
else:
print("You just earned 15 points!")
輸出：
You just earned 15 points!
5-6 人生的不同階段 ：設置變數age 的值，再編寫一個if-elif-else 結構，根據age 的值判斷處於人生的哪個階段。
· 如果一個人的年齡小於2歲，就列印一條消息，指出他是嬰兒。
· 如果一個人的年齡為2（含）～4歲，就列印一條消息，指出他正蹣跚學步。
· 如果一個人的年齡為4（含）～13歲，就列印一條消息，指出他是兒童。
· 如果一個人的年齡為13（含）～20歲，就列印一條消息，指出他是青少年。
· 如果一個人的年齡為20（含）～65歲，就列印一條消息，指出他是成年人。
· 如果一個人的年齡超過65（含）歲，就列印一條消息，指出他是老年人。
age = 17
if age < 2:
print("You're a baby!")
elif age < 4:
print("You're a toddler!")
elif age < 13:
print("You're a kid!")
elif age < 20:
print("You're a teenager!")
elif age < 65:
print("You're an adult!")
else:
print("You're an elder!")
輸出：
You're a teenager!
5-7 喜歡的水果 ：創建一個列表，其中包含你喜歡的水果，再編寫一系列獨立的if 語句，檢查列表中是否包含特定的水果。
· 將該列表命名為favorite_fruits ，並在其中包含三種水果。
· 編寫5條if 語句，每條都檢查某種水果是否包含在列表中，如果包含在列表中，就列印一條消息，如“You really like bananas!”。
favorite_fruits = ['blueberries', 'salmonberries', 'peaches']
if 'bananas' in favorite_fruits:
print("You really like bananas!")
if 'apples' in favorite_fruits:
print("You really like apples!")
if 'blueberries' in favorite_fruits:
print("You really like blueberries!")
if 'kiwis' in favorite_fruits:
print("You really like kiwis!")
if 'peaches' in favorite_fruits:
print("You really like peaches!")
輸出：
You really like blueberries!
You really like peaches!
5.4 使用if 語句處理列表
通過結合使用if 語句和列表，可完成一些有趣的任務：對列表中特定的值做特殊處理；高效地管理不斷變化的情形，如餐館是否還有特定的食材；證明代碼在各種情形下都將按預期那樣運行。
5.4.1 檢查特殊元素
本章開頭通過一個簡單示例演示了如何處理特殊值'bmw' ——它需要採用不同的格式進行列印。既然你對條件測試和if 語句有了大致的認識，下面來進一步研究如何檢查列表中的特殊值，並對其做合適的處理。
繼續使用前面的比薩店示例。這家比薩店在製作比薩時，每添加一種配料都列印一條消息。通過創建一個列表，在其中包含顧客點的配料，並使用一個迴圈來指出添加到比薩中的配料，可以以極高的效率編寫這樣的代碼：
toppings.py
requested_toppings = ['mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese']
for requested_topping in requested_toppings:
print("Adding " + requested_topping + ".")
print("\nFinished making your pizza!")
輸出很簡單，因為上述代碼不過是一個簡單的for 迴圈：
Adding mushrooms.
Adding green peppers.
Adding extra cheese.
Finished making your pizza!
然而，如果比薩店的青椒用完了，該如何處理呢？為妥善地處理這種情況，可在for 迴圈中包含一條if 語句：
requested_toppings = ['mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese']
for requested_topping in requested_toppings:
❶ if requested_topping == 'green peppers':
print("Sorry, we are out of green peppers right now.")
❷ else:
print("Adding " + requested_topping + ".")
print("\nFinished making your pizza!")
這裡在比薩中添加每種配料前都進行檢查。❶處的代碼檢查顧客點的是否是青椒，如果是，就顯示一條消息，指出不能點青椒的原因。❷處的else 代碼塊確保其他配料都將添加到比薩中。
輸出表明，妥善地處理了顧客點的每種配料：
Adding mushrooms.
Sorry, we are out of green peppers right now.
Adding extra cheese.
Finished making your pizza!
5.4.2 確定列表不是空的
到目前為止，對於處理的每個列表都做了一個簡單的假設，即假設它們都至少包含一個元素。我們馬上就要讓使用者來提供存儲在清單中的資訊，因此不能再假設迴圈運行時列表不是空的。有鑑於此，在運行for 迴圈前確定列表是否為空很重要。
下面在製作比薩前檢查顧客點的配料列表是否為空。如果列表是空的，就向顧客確認他是否要點普通比薩；如果列表不為空，就像前面的示例那樣製作比薩：
❶ requested_toppings = []
❷ if requested_toppings:
for requested_topping in requested_toppings:
print("Adding " + requested_topping + ".")
print("\nFinished making your pizza!")
❸ else:
print("Are you sure you want a plain pizza?")
在這裡，我們首先創建了一個空列表，其中不包含任何配料（見❶）。在❷處我們進行了簡單檢查，而不是直接執行for 迴圈。在if 語句中將列表名用在條件運算式中時，Python將在清單至少包含一個元素時返回True ，並在列表為空時返回False 。如果requested_toppings 不為空，就運行與前一個示例相同的for 迴圈；否則，就列印一條消息，詢問顧客是否確實要點不加任何配料的普通比薩（見❸）。
在這裡，這個列表為空，因此輸出如下——詢問顧客是否確實要點普通比薩：
Are you sure you want a plain pizza?
如果這個清單不為空，將顯示在比薩中添加的各種配料的輸出。
5.4.3 使用多個列表
顧客的要求往往五花八門，在比薩配料方面尤其如此。如果顧客要在比薩中添加炸薯條，該怎麼辦呢？可使用列表和if 語句來確定能否滿足顧客的要求。
來看看在製作比薩前如何拒絕怪異的配料要求。下面的示例定義了兩個列表，其中第一個列表包含比薩店供應的配料，而第二個列表包含顧客點的配料。這次對於requested_toppings 中的每個元素，都檢查它是否是比薩店供應的配料，再決定是否在比薩中添加它：
❶ available_toppings = ['mushrooms', 'olives', 'green peppers',
'pepperoni', 'pineapple', 'extra cheese']
❷ requested_toppings = ['mushrooms', 'french fries', 'extra cheese']
❸ for requested_topping in requested_toppings:
❹ if requested_topping in available_toppings:
print("Adding " + requested_topping + ".")
❺ else:
print("Sorry, we don't have " + requested_topping + ".")
print("\nFinished making your pizza!")
在❶處，我們定義了一個列表，其中包含比薩店供應的配料。請注意，如果比薩店供應的配料是固定的，也可使用一個元組來存儲它們。在❷處，我們又創建了一個列表，其中包含顧客點的配料，請注意那個不同尋常的配料——'french fries' 。在❸處，我們遍歷顧客點的配料列表。在這個迴圈中，對於顧客點的每種配料，我們都檢查它是否包含在供應的配料列表中（見❹）；如果答案是肯定的，就將其加入到比薩中，否則將運行else 代碼塊（見❺）：列印一條消息，告訴顧客不供應這種配料。
這些代碼的輸出整潔而詳實：
Adding mushrooms.
Sorry, we don't have french fries.
Adding extra cheese.
Finished making your pizza!
通過為數不多的幾行代碼，我們高效地處理了一種真實的情形！
動手試一試
5-8 以特殊方式跟管理員打招呼 ：創建一個至少包含5個用戶名的列表，且其中一個用戶名為'admin' 。想像你要編寫代碼，在每位用戶登錄網站後都列印一條問候消息。遍歷用戶名列表，並向每位使用者列印一條問候消息。
· 如果用戶名為'admin' ，就列印一條特殊的問候消息，如“Hello admin, would you like to see a status report?”。
· 否則，列印一條普通的問候消息，如“Hello Eric, thank you for logging in again”。
usernames = ['eric', 'willie', 'admin', 'erin', 'ever']
for username in usernames:
if username == 'admin':
print("Hello admin, would you like to see a status
report?")
else:
print("Hello " + username + ", thank you for logging in again!")
輸出：
Hello eric, thank you for logging in again!
Hello willie, thank you for logging in again!
Hello admin, would you like to see a status report?
Hello erin, thank you for logging in again!
Hello ever, thank you for logging in again!
5-9 處理沒有用戶的情形 ：在為完成練習5-8編寫的程式中，添加一條if 語句，檢查用戶名列表是否為空。
· 如果為空，就列印消息“We need to find some users!”。
· 刪除列表中的所有用戶名，確定將列印正確的消息。
usernames = []
if usernames:
for username in usernames:
if username == 'admin':
print("Hello admin, would you like to see a status
report?")
else:
print("Hello " + username + ", thank you for logging in again!")
else:
print("We need to find some users!")
輸出：
We need to find some users!
5-10 檢查用戶名 ：按下面的說明編寫一個程式，類比網站確保每位用戶的用戶名都獨一無二的方式。
· 創建一個至少包含5個用戶名的列表，並將其命名為current_users 。
· 再創建一個包含5個用戶名的列表，將其命名為new_users ，並確保其中有一兩個用戶名也包含在列表current_users 中。
· 遍歷列表new_users ，對於其中的每個用戶名，都檢查它是否已被使用。如果是這樣，就列印一條消息，指出需要輸入別的用戶名；否則，列印一條消息，指出這個用戶名未被使用。
· 確保比較時不區分大消息；換句話說，如果用戶名'John' 已被使用，應拒絕用戶名'JOHN' 。
current_users = ['eric', 'willie', 'admin', 'erin', 'Ever']
new_users = ['sarah', 'Willie', 'PHIL', 'ever', 'Iona']
current_users_lower = [user.lower() for user in current_users]
for new_user in new_users:
if new_user.lower() in current_users_lower:
print("Sorry " + new_user + ", that name is taken.")
else:
print("Great, " + new_user + " is still available.")
輸出：
Great, sarah is still available.
Sorry Willie, that name is taken.
Great, PHIL is still available.
Sorry ever, that name is taken.
Great, Iona is still available.
注意：如果你還不熟悉列表解析，可像下面這樣使用迴圈來生成列表current_users_lower：
current_users_lower = []
for user in current_users:
current_users_lower.append(user.lower())
5-11 序數 ：序數表示位置，如1st和2nd。大多數序數都以th結尾，只有1、2和3例外。
· 在一個清單中存儲數位1~9。
· 遍歷這個列表。
· 在迴圈中使用一個if-elif-else 結構，以列印每個數位對應的序數。輸出內容應為1st 、2nd 、3rd 、4th 、5th 、6th 、7th 、8th 和9th ，但每個序數都獨佔一行。
numbers = list(range(1,10))
for number in numbers:
if number == 1:
print("1st")
elif number == 2:
print("2nd")
elif number == 3:
print("3rd")
else:
print(str(number) + "th")
輸出：
1st
2nd
3rd
4th
5th
6th
7th
8th
9th
5.5 設置if 語句的格式
本章的每個示例都展示了良好的格式設置習慣。在條件測試的格式設置方面，PEP 8提供的唯一建議是，在諸如== 、>= 和<= 等比較運算子兩邊各添加一個空格，例如，if age < 4: 要比if age<4: 好。
這樣的空格不會影響Python對代碼的解讀，而只是讓代碼閱讀起來更容易。
動手試一試
5-12 設置if 語句的格式 ：審核你在本章編寫的程式，確保正確地設置了條件測試的格式。
5-13 自己的想法 ：與剛拿起本書時相比，現在你是一名能力更強的程式師了。鑒於你對如何在程式中類比現實情形有了更深入的認識，你可以考慮使用程式來解決一些問題。隨著程式設計技能不斷提高，你可能想解決一些問題，請將這方面的想法記錄下來。想想你可能想編寫的遊戲、想研究的資料集以及想創建的Web應用程式。
5.6 小結
在本章中，你學習了如何編寫結果要麼為Ture 要麼為False 的條件測試。你學習了如何編寫簡單的if 語句、if-else 語句和if-elif-else 結構。在程式中，你使用了這些結構來測試特定的條件，以確定這些條件是否滿足。你學習了如何在利用高效的for 迴圈的同時，以不同於其他元素的方式對特定的清單元素進行處理。你還再次學習了Python就代碼格式方面提出的建議，這可確保即便你編寫的程式越來越複雜，其代碼依然易於閱讀和理解。
在第6章，你將學習Python字典。字典類似於清單，但讓你能夠將不同的資訊關聯起來。你將學習如何創建和遍歷字典，以及如何將字典同清單和if 語句結合起來使用。學習字典讓你能夠類比更多現實世界的情形。
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