《零基础看得懂的 Python 入门教程 》——（五）我的魔法竟然有了一丝逻辑
学习目标
1. 了解魔法世界中的结构表现——缩进
2. 了解魔法世界的逻辑判断——if
3. 了解魔法世界的多次逻辑判断——ifelse 嵌套
4. 了解魔法世界中的逻辑运算——且 and 与或 or
一、了解魔法世界中的逻辑判断
在 python 中进行逻辑判断其实指的是流程控制，那什么是流程控制呢？流程控制指的是在编写代码时，有不同条件下需要执行的代码，满足该条件后将会执行这部分流程；这一部分流程可以是一条代码、空或多条代码。那我们的代码如何体现这个流程控制呢？其实在我们的程序运行中，会出现一些可能预计的情况，通过对这些情况的判定从而在某些情况出现时做响应；例如在做一台壁障小车时，判断前方是否有障碍物，若有则转弯或后退，其它情况则直走；在整个过程中，转弯和后退表示一个情况触发后需要响应的流程，其它情况则直走，这就是流程控制。从壁障小车的表现上看，则是有了逻辑；在魔法世界中，释放有逻辑的魔法就像一枚跟踪导弹，放出去必定命中敌人。
1.1 了解逻辑判断咒语——if 关键字
if 在 python 中是用来表示逻辑判断的关键字（关键字指系统中内定已有功能的字符组合，就像魔法中的咒语一样），使用 if，在 if 后拼接触发的条件，则会在程序运行过程中触发指定的流程。现在我们来看一下以下示例：
以上代码使用了 if 关键字，之后接上了一个条件，这个条件是 1>10；我们现在先别管条件是怎么写，刚刚说了，条件满足后将会触发指定的流程。那if 1>10:的指定流程改如何编写呢？我们可以看一下这一行代码中有一个冒号，冒号的一般作用是解释说明，那在代码中是否也可以使用冒号用作一种类似于“解释说明”的作用？恭喜你，如果你这么想那就是猜对了。那我们就在 1>10 的时候就显示“1>10”吧，查看以下代码：
在以上代码中整体的代码意思为，使用 if 关键字，判断 1 是否大于 10，大于 10 则执行冒号后的代码print("1>10")；运行 python 文件：
发现什么都没有出现，这是为什么呢？因为 1>10 这个条件不成立，在一般情况下 1 是不可能大于 10 的；那修改条件为 1<10，这个条件是正确的，1 是小于 10；运行 python 文件：
运行结果：
成功显示了 1<10，但是在该代码中并没有体现“当程序运行中触发某个条件”，那就改一下代码吧。在前几节中，我们学习了如何跟已经运行的程序进行对话，那就是使用 input，使用 input 可以接收用户输入的值；那我们现在编写一个程序查看该程序是否大于 10。
首先我们需要使用 input 魔法接收用户输入的值，并且使用一个变量存储该值：
随后使用 a 变量进行判断，查看是否小于 10：
我们运行代码，输入一个数 10，结果发现了错误；这是博主我翻车了吗？当然是的，还好我有安全气囊。首先我们查看一下我们的魔法到底哪里错了：
以上错误提示中，告诉我们使用<号对数值进行判断，比较的两个值不能一个为字符串另外一个为整数。
怎么回事？难道我输入 10 不是数字？在 python 中当然不是数字呢，当前输入的 10 是一个字符串；可能你会一巴掌打我，并且说“10 明明是数字，你是在忽悠我颠倒我的世界观吗？”。其实数字可以做为字符也可以作为数字，例如在一串字符串中“小明今年 17 岁了”，其中出现了数字 17，那这个 17 是字符串还是数字？在我们脑海里它是个数字，我们觉得这个 17 是个数字是因为我们进行了逻辑判断，知道它是个量词；所有的这一切逻辑是基于我们所学过知识的基础上进行的判定，但计算机并没有学过，它并不能判断，只能通过我们所告诉它存在那个容器，这个容器是什么类型，数据存储进去后将会按照容器的类型从而改变值。
那接下来怎么做呢？这个很简单，只需要在判断的时候转换一下变量 a 的值就可以了：
以上代码中，在变量 a 与 10 进行判断时转变了 a 的表现，为整数形式；运行结果如下：
程序运行后输入了一个值 2，判断条件成立，那么则运行print("a小于10")显示出 a 小于 10。
1.2 了解缩进的使用
想必有细心的魔法师还记得我之前说“流程可以是多条代码”，那这个多条代码怎么写呢？难道是：
不不不，这个是错的，我们需要使用一个叫做缩进的表示形式去凸显代码只能够的层次。例如：
就这？对的，就这。这就是缩进，缩进其实就是把版面给排得整齐了。查看如上代码，在 if 条件判断冒号后换了一行，并且在这一条代码 print("a小于10")前添加了 4 个空格，并且也在这个流程内的代码 print("另外一句话")前也添加了 4 个空格，一般 4 个空格指一个 tab 键自动输入的 4 个空格。
这样的编写形式非常容易凸显层次，例如 if 执行判断后，该执行多条代码，这属于共同流程内的代码需要整体的使用缩进进行控制层次。
二、了解魔法世界中的逻辑判断嵌套
在 python 代码编写中也可以使用嵌套的判断用于流程的控制。例如我们做一个“作弄人”的小魔法，输入 3 次，第一次输入一个数小于 10，之后的每次输入都只能输入比上一次小的数，如果输错了则游戏结束。
2.1 if 的嵌套使用
知道了游戏规则，那到底什么是嵌套呢？嵌套用最近流行的一个词来说就是“套娃”（2020 年 10 月 31 日），用现实中的类似食物做一个比方就是一个碗上面又叠了一个，这就是嵌套。
在 python 代码中 if 的表现形式为：
if 的嵌套就是指在 if 条件判断的流程代码中再使用 if 判断。以上表现形式中使用了 #号来修饰一些说明，这是什么东西？这是表示这是注释，注释表示这一行或者这一块代码的说明，方便你进行查看解释的标注，在通过解释器时并不会去翻译使用 #号标注的内容。
为什么玩这个游戏需要使用 if 嵌套呢？我先跟你说一下我的实现思路：从键盘上输入一个值，我们接着判断这个值是否小于 10，判断成功后进入正确的流程，在条件判断正确所需要执行的代码中继续使用 input 语句接收一个值，完成我们的二次输入，然后使用 if 继续判断这个值是否小于第一次输入的值，那么小于的话继续执行这个 if 语句判断正确的代码，那么接下来该怎么做呢？当然是跟之前一样的操作流程呢，添加一个 input 和一个 if 就可以了（当然也可以不用 if 嵌套也有别的方法，不过在此演示的示例是基于教学内容而设定）。
我们看一下正确的代码：
以上代码中首先使用一个变量 a 接收输入的值，之后判断是否小于 10，小于 10 则执行指定流程内的代码，之后在该流程内重复与之前代码类似的编写；不同的有使用了一个变量 b 作为值的接收，随后判断变量 b 与变量 a 的值，变量 a 是第一次输入的值存储，游戏规定一定要小于上一次的值，所用用刚刚输入的值与上一次的值做对比；第三次的操作类似不在赘述，这样就完成了这个游戏的编写。
运行结果：
2.2 if 不成立时 else 来帮你
在 2.1 中我们的逻辑判断存在一丝缺陷，缺少了条件不成立时该执行代码什么代码。在 python 中提供了 else 关键字让我们解决该问题：
当条件成立时执行条件冒号后的对应流程代码，当条件不执行时执行 else 流程的代码。查看一示例：
如果我们把 else 加到 2.1 的游戏中，代码可以写成：
以上代码在每一个 if 结构后都跟了一个 else，在此要注意缩进的结构哟，每个 if 都是有自己的结构的，可以看以下图示说明：
运行结果如下：
2.3 多条件时怎么办？使用 if elif 轻松解决
现在假设我需要判断我输入的是 1 还是 2 或者是 3 从而执行不同的流程，这时可以使用 if elif 结构判断多个条件。
以上示例中，在使用了 if 判断值是否是 1，使用两个等于号“==”表示判断左右两边的值是否相等，在 python 中使用一个等于“=”表示赋值；假设值等于 1 则输出"输入的是1"，假设需要判断是否输入的值等于 2 这时就需要使用 elif，在 elif 后添加判断条件 int(a)==2:，假设所有条件都不满足，那么则输出 else 部分的内容。运行结果如下：
当然也可以多个 elif 组合：
2.3 使用逻辑运算 and 与 or 进行编程
假设在魔法世界，你释放了一个封印魔法封印一把锁，需要输入一个小于 10 的数并且能够被 2 整除才可以打开；这时需要判断的条件为 2 个，一个是小于 10 另外一个是除 2 余数等于 0。这时我想用一个 if 语句就可以解决，这时就可以使用逻辑运算，查看示例：
以上示例中使用了 and 运算符，表示“与”；and 运算发坐标为一个条件（表达式）右边也是一个条件，首先判断坐标条件 a 是否小于 10，如果成立则判断右边 a 除 2 取余数是否为 0，如果为 0 就显示“打开盒子”。在这 and 表示左右两边条件都正确即为整个表达式 int(a)<10 and int(a)%2==0正确，换句话说就是 and 的坐标和右边的判断都正确才是最终答案。再次用了运算发百分号 %，百分号表示取余数。
运行结果如下：
如果使用 or 进行表达式运算则只需要一个表达式正确即可，意思就是左边和右边只要有一个条件成立就表示正确了：
假设我输入一个值 100，它是大于 10 的条件 1 不成立，但是它却可以被 2 整数余数为 0，在使用 or 的情况是会显示“打开盒子”的，若属于 111 则不行，因为条件都没满足。运行结果如下：
使用运算符 and 和 or 并不只是能判断 2 个条件，也可以判断多个条件：
也可以 or 和 and 混合使用：
以上条件判断为if int(a)<10 and int(a)%2==0 or int(a)==200:表示 a 小于 10 并且除 2 余数为 0，假设这一部分不满足则判断 a 是否等于 200，由于int(a)<10 and int(a)%2==0与int(a)==200之间使用 or 进行连接，则表示两者之间即使左边全错，右边int(a)==200对了那么就正确，如果int(a)<10 and int(a)%2==0与int(a)==200全错则整个条件判断错误。运行结果如下：
四、总结
1. 了解了在 python 中是使用缩进代表的层次结构
2. 了解了使用 if 可以进行逻辑判断进行流程控制
3. 了解了逻辑判断是可以嵌套的
4. 了解了逻辑运算可以使用 and 和 or 进行逻辑运算
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【1_bit】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/58ae8828cc4094ca8abfbf121】。未经作者许可，禁止转载。
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