【写在前面】为进一步提高自己的python代码能力，打算把几本经典书籍重新过一遍，形成系统的知识体系，同时适当记录一些学习笔记，我尽量及时更新！先从经典的《Python编程：从入门到实战》书籍开始吧。有问题欢迎在评论区讨论，互相学习，good good study，day day up！上一篇文章《Python编程：从入门到实战》(第2版)学习笔记 第4章 操作列表。在本章中，你将学习如何使用循环遍历整个列表，适用于任何长度的列表。
【特别说明】这是第二版的《Python编程：从入门到实战》，书本的Python版本是3.7.2，我自己运行代码的环境是3.7.0，不同Python版本的功能不同。
来源：《Python编程：从入门到实战》(第2版)，侵权删！
在本章中，你将学习简单的if语句以及创建一系列复杂的if语句应用于列表。
下面演示了如何使用if语句来处理特殊情形。假设你有一个汽车列表，并想打印每辆汽车的名称。大多数汽车以首字母大写的方式打印，但对于汽车名'bmw'以全大写的方式打印。
>>> cars = ['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyota']
>>> for car in cars:
>>> if car == 'bmw': #检查当前的汽车名是否是'bmw'
>>> print(car.upper()) #如果是，以全大写的方式打印
>>> else:
>>> print(car.title()) #否则以首字母大写打印
输出：
Audi
BMW
Subaru
Toyota
每条if语句的核心都是一个值为True或False的表达式，这种表达式被称为条件测试。Python根据条件测试的值来决定是否执行if语句中的代码，如果为True，就执行紧跟在if语句后面的代码；否则就忽略这些代码。
大多数条件测试都将一个变量的当前值同特定值进行比较。最简单的条件测试检查变量的值是否与特定值相等：
>>> car = 'bmw' #使用一个等号将car的值设置为'bmw'
>>> car == 'bmw' #使用两个等号（==）检查car的值是否为'bmw'
True
这个相等运算符在它两边的值相等时返回True，否则返回False。如果变量car的值不是'bmw'，上述测试将返回False：
>>> car = 'audi'
>>> car == 'bmw' #判断变量car的值是'bmw'吗？
False
在Python中检查是否相等时区分大小写：
>>> car = 'Audi'
>>> car == 'audi'
False
如果大小写很重要，这种行为有其优点。但如果大小写无关紧要，而只想检查变量的值，可将变量的值转换为小写，再进行比较。函数lower()不会修改存储在变量car中的值：
>>> car = 'Audi' #将首字母大写的字符串'Audi'存储在变量car中
>>> car.lower() == 'audi' #获取变量car的值并将其转换为小写，再将结果与'audi'进行比较
True
>>> car
'Audi'
要判断两个值是否不等，可使用惊叹号和等号（!=），有时候检查两个值是否不等的效率更高。
下面把要求的比萨配料存储在一个变量中，再打印一条消息，指出顾客要求的配料是否是意式小银鱼（anchovies）：
>>> requested_topping = 'mushrooms'
>>> if requested_topping != 'anchovies':
>>> print("Hold the anchovies!")
if语句的条件将requested_topping的值与'anchovies'进行比较，如果它们不相等，Python将返回True，执行紧跟在if语句后面的代码；如果相等，返回False，不执行紧跟在if语句后面的代码。
这里不相等，因此执行print语句：
Hold the anchovies!
检查数值非常简单，例如检查一个人是否是18岁：
>>> age = 18
>>> age == 18
True
检查两个数字是否不等：
>>> answer = 17
>>> if answer != 42:
>>> print("That is not the correct answer. Please try again!")
因为answer（17）不是42，执行print：
That is not the correct answer. Please try again!
条件语句中可包含各种数学比较，如小于、小于等于、大于、大于等于：
>>> age = 19
>>> age < 21
True
>>> age <= 21
True
>>> age > 21
False
>>> age >= 21
False
你可能想同时检查多个条件，关键字and和or可助你一臂之力。
1. 使用and检查多个条件
要检查是否两个条件都为True，可使用关键字and：每个测试都通过了，整个表达式就为True；至少有一个测试没有通过，整个表达式就为False。
例如，要检查是否两个人都不小于21岁，可使用下面的测试：
>>> age_0 = 22
>>> age_1 = 18
>>> age_0 >= 21 and age_1 >= 21 #检查这两个变量是否都大于或等于21，左边是，右边不是
False
>>> age_1 = 22 #将age_1改为22
>>> age_0 >= 21 and age_1 >= 21 #两个测试都通过了
True
为改善可读性，可将每个测试都分别放在一对括号内，但并非必须这样做：
(age_0 >= 21) and (age_1 >= 21)
2. 使用or检查多个条件
关键字or能让你检查多个条件，但只要至少有一个条件满足，就能通过整个测试。仅当多个测试都没有通过时，才为False。
下面再次检查两个人的年龄，但检查的条件是至少有一个人的年龄不小于21岁：
>>> age_0 = 22 #首先定义了两个用于存储年龄的变量
>>> age_1 = 18
>>> age_0 >= 21 or age_1 >= 21 #左侧通过测试
True
>>> age_0 = 18
>>> age_0 >= 21 or age_1 >= 21 #两个测试都没有通过
False
有时执行操作前必须检查列表是否包含特定的值，可使用关键字in。看一个关于比萨店的代码，首先创建一个列表，其中包含用户点的比萨配料，然后检查特定的配料是否包含在该列表中。
>>> requested_toppings = ['mushrooms', 'onions', 'pineapple']
>>> 'mushrooms' in requested_toppings
True
>>> 'pepperoni' in requested_toppings
False
可使用关键字not in确定特定的值未包含在列表中。
例如有一个列表，包含被禁止发表评论的用户，可在允许用户提交评论前检查他是否被禁言：
>>> banned_users = ['andrew', 'carolina', 'david']
>>> user = 'marie'
>>> if user not in banned_users:
>>> print(user.title() + ", you can post a response if you wish.")
如果user的值未包含在列表banned_users中，Python将返回True。用户'marie'未包含在列表banned_users中，因此她将看到一条邀请她发表评论的消息：
Marie, you can post a response if you wish.
布尔表达式是条件测试的别名，它的结果为True或者False，例如game_active = True和can_edit = False。在跟踪程序状态或程序中重要的条件方面，布尔值提供了一种高效的方式。
理解条件测试后，就可以编写if语句。if语句有很多种，选择使用哪种取决于要测试的条件数。
最简单的if语句只有一个测试和一个操作：
if conditional_test:
do something
第1行可包含任何条件测试，而在紧跟在测试后面的缩进代码块中可执行任何操作。条件测试为True，就执行紧跟在if语句后面的代码；否则将忽略。
假设你想知道某人是否够投票的年龄：
>>> age = 19
>>> if age >= 18: #检查变量age的值是否大于或等于18
>>> print("You are old enough to vote!")
if语句条件判断为True，因此执行print语句：
You are old enough to vote!
在if语句中，缩进的作用与for循环中相同。
下面在一个人够投票的年龄时再打印一行输出，问他是否登记了：
>>> age = 19
>>> if age >= 18:
>>> print("You are old enough to vote!")
>>> print("Have you registered to vote yet?")
条件测试通过了，而两条print语句都缩进了：
You are old enough to vote!
Have you registered to vote yet?
如果age的值小于18，将不会有任何输出。
经常需要在条件测试通过了时执行一个操作，并在没有通过时执行另一个操作；在这种情况下，可使用if-else语句。
>>> age = 17
>>> if age >= 18:
>>> print("You are old enough to vote!")
>>> print("Have you registered to vote yet?")
>>> else:
>>> print("Sorry, you are too young to vote.")
>>> print("Please register to vote as soon as you turn 18!")
这次age小于18，条件测试未通过，因此执行else代码块中的代码：
Sorry, you are too young to vote.
Please register to vote as soon as you turn 18!
上述代码之所以可行，是因为只存在两种情形：要么够投票的年龄，要么不够。if-else结构非常适合用于要让Python执行两种操作之一的情形。
经常需要检查超过两个的情形，可使用if-elif-else结构，依次检查每个条件测试，直到遇到通过了的条件测试，将执行紧跟在它后面的代码，并跳过余下的测试。
很多时候需要考虑的情形都超过两个。例如一个根据年龄段收费的游乐场：
如果只使用一条if语句，如何确定门票价格呢？
>>> age = 12
>>> if age < 4:
>>> print("Your admission cost is $0.")
>>> elif age < 18:
>>> print("Your admission cost is $25.")
>>> else:
>>> print("Your admission cost is $40.")
上述代码这个人不小于4岁，因此第一个测试未通过，但是满足第二个测试未满18岁（12小于18），Python将打印相应的消息，并跳过else代码块。如果if测试和elif测试都未通过，Python将运行else代码块中的代码。输出：
Your admission cost is $25.
为让代码更简洁，可以这样做：
>>> age = 12
>>> if age < 4:
>>> price = 0
>>> elif age < 18:
>>> price = 25
>>> else:
>>> price = 40
>>> print(f"Your admission cost is ${price}.")
上述代码根据人的年龄设置变量price的值。在if-elif-else结构中设置price的值后，一条未缩进的print语句会根据这个变量的值打印一条消息，指出门票的价格。
这些代码的输出与前一个示例相同，除效率更高外，这些修订后的代码还更容易修改。
可根据需要使用任意数量的elif代码块。假设前述游乐场要给老年人打折，可再添加一个条件测试，对于65岁（含）以上的老人，可以半价（即20美元）购买门票：
>>> age = 12
>>> if age < 4:
>>> price = 0
>>> elif age < 18:
>>> price = 25
>>> elif age < 65:
>>> price = 40
>>> else:
>>> price = 20
>>> print(f"Your admission cost is ${price}.")
第二个elif代码块通过检查确定年龄不到65岁后，将门票价格设置为40美元。在else代码块中将所赋的值改为20，因为仅当年龄超过65（含）时，才会执行这个代码块。
Python并不要求if-elif结构后面必须有else代码块。在有些情况下，else代码块很有用；而在其他一些情况下，使用一条elif语句来处理特定的情形更清晰：
>>> age = 12
>>> if age < 4:
>>> price = 0
>>> elif age < 18:
>>> price = 25
>>> elif age < 65:
>>> price = 40
>>> elif age >= 65:
>>> price = 20
>>> print("Your admission cost is $" + str(price) + ".")
最后一个elif代码块在顾客的年龄超过65（含）时，将价格设置为20美元，这比使用else代码块更清晰些。
else是一条包罗万象的语句，只要不满足任何if或elif中的条件测试，其中的代码就会执行，这可能会引入无效甚至恶意的数据。如果知道最终要测试的条件，应考虑使用一个elif代码块来代替else代码块。这样可以肯定，仅当满足相应的条件时代码才执行。
if-elif-else结构功能强大，但仅适合用于只有一个条件满足的情况：遇到通过了的测试后，Python就跳过余下的测试。这种行为效率很高，能够测试一个特定的条件。
有时候必须检查你关心的所有条件。在这种情况下，应使用一系列不包含elif和else代码块的简单if语句。
下面再来看前面的比萨店示例。
>>> requested_toppings = ['mushrooms', 'extra cheese'] #创建列表，包含顾客点的配料
>>> if 'mushrooms' in requested_toppings: #检查顾客是否点了配料蘑菇（'mushrooms'）
>>> print("Adding mushrooms.")
>>> if 'pepperoni' in requested_toppings: #检查配料辣香肠（'pepperoni'）
>>> print("Adding pepperoni.")
>>> if 'extra cheese' in requested_toppings: #检查是否要求多加芝士（'extra cheese'）
>>> print("Adding extra cheese.")
>>>
>>> print("\nFinished making your pizza!")
不管前两个测试的结果如何，都会执行这些代码。这个程序运行时都会进行这三个独立的测试。在这里会检查每个条件，因此将在比萨中添加蘑菇并多加芝士：
Adding mushrooms.
Adding extra cheese.
Finished making your pizza!
像下面这样转而使用if-elif-else结构，代码将不能正确地运行，因为有一个测试通过后，就会跳过余下的测试：
>>> 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!")
第一个测试检查列表中是否包含'mushrooms'，它通过了，因此将在比萨中添加蘑菇。然而，将跳过if-elif-else结构中余下的测试，不再检查列表中是否包含'extra cheese'和'pepperoni'。其结果是，将添加顾客点的第一种配料，但不会添加其他的配料：
Adding mushrooms.
Finished making your pizza!
总之，如果你只想执行一个代码块，就使用if-elif-else结构；如果要运行多个代码块，就使用一系列独立的if语句。
通过结合使用if语句和列表，可完成一些有趣的任务：对列表中特定的值做特殊处理；高效地管理不断变化的情形，如餐馆是否还有特定的食材；证明代码在各种情形下都将按预期那样运行。
继续看比萨店示例。这家比萨店在制作比萨时，每添加一种配料都打印一条消息。通过创建一个列表，在其中包含顾客点的配料，并使用一个循环来指出添加到比萨中的配料：
>>> requested_toppings = ['mushrooms', 'green peppers', 'extra cheese']
>>> for requested_topping in requested_toppings:
>>> print("Adding " + requested_topping + ".")
>>> print("\nFinished making your pizza!")
输出：
Adding mushrooms.
Adding green peppers.
Adding extra cheese.
Finished making your pizza!
如果比萨店的青椒用完了，该如何处理？为妥善地处理这种情况，可在for循环中包含一条if语句：
>>> for requested_topping in requested_toppings:
>>> if requested_topping == 'green peppers': #检查顾客点的是否是青椒
>>> print("Sorry, we are out of green peppers right now.")
>>> else: #确保其他配料都将添加到比萨中
>>> print("Adding " + requested_topping + ".")
>>> print("\nFinished making your pizza!")
输出表明，妥善地处理了顾客点的每种配料：
Adding mushrooms.
Sorry, we are out of green peppers right now.
Adding extra cheese.
Finished making your pizza!
到目前为止，对于处理的每个列表都做了一个简单的假设，即假设它们都至少包含一个元素。但是实际情况不是如此，在运行for循环前确定列表是否为空很重要。
下面在制作比萨前检查顾客点的配料列表是否为空。如果列表是空的，就向顾客确认他是否要点普通比萨；如果列表不为空，就像前面的示例那样制作比萨：
>>> requested_toppings = [] #创建了一个空列表
>>> if requested_toppings:
>>> for requested_topping in requested_toppings:
>>> print("Adding " + requested_topping + ".")
>>> print("\nFinished making your pizza!")
>>> else:
>>> print("Are you sure you want a plain pizza?")
在这里，这个列表为空，因此输出如下：
Are you sure you want a plain pizza?
顾客的要求往往五花八门，在比萨配料方面尤其如此。如果顾客要在比萨中添加炸薯条，该怎么办呢？可使用列表和if语句。
来看看在制作比萨前如何拒绝怪异的配料要求。下面定义了两个列表，第一个列表包含比萨店供应的配料，而第二个列表包含顾客点的配料。这次对于requested_toppings中的每个元素，都检查它是否是比萨店供应的配料，再决定是否在比萨中添加它：
>>> available_toppings = ['mushrooms', 'olives', 'green peppers','pepperoni', 'pineapple', 'extra cheese'] #定义了一个包含比萨店供应配料的列表
>>> requested_toppings = ['mushrooms', 'french fries', 'extra cheese'] #包含顾客点的配料的列表
>>> for requested_topping in requested_toppings: #遍历顾客点的配料列表
>>> if requested_topping in available_toppings: #检查它是否包含在供应的配料列表中
>>> print("Adding " + requested_topping + ".") #将其加入到比萨中
>>> else:
>>> print("Sorry, we don't have " + requested_topping + ".") #告诉顾客不供应这种配料
>>> print("\nFinished making your pizza!")
这些代码的输出整洁而详实：
Adding mushrooms.
Sorry, we don't have french fries.
Adding extra cheese.
Finished making your pizza!
本章的每个示例都展示了良好的格式设置习惯。在条件测试的格式设置方面，PEP 8提供的唯一建议是，在诸如==、>=和<=等比较运算符两边各添加一个空格，例如，if age < 4:要比if age<4:好。这样的空格不会影响代码解读，让代码阅读起来更容易。
本章学习了如何编写结果要么为Ture要么为False的条件测试；如何编写简单的if语句、if-else语句和if-elif-else结构；如何在利用高效的for循环的同时，以不同于其他元素的方式对特定的列表元素进行处理。
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