PYTHON LESSON 004
会判断的程序
掌握 if / elif / else 分支结构，让程序根据条件做选择。
00 · 学习目标
这一课要解决什么？
学完后，你应该能够
- if 条件: 满足时执行
- elif 再判断下一个条件
- else 以上都不满足时执行
01 · 核心概念
if / elif / else 分支结构
分支结构先求值一个布尔条件，再选择执行对应代码块。if / elif / else 描述的是互斥或有优先顺序的选择，不会自动重复执行，因此它不是循环。
布尔条件分支结构代码块互斥边界GESP Python 1 级 · 分支结构GESP Python 1 级 · 基本运算本课只处理单层选择；多层嵌套属于二级重点，一级先把条件和边界写准确。
02 · 语法与规则
先记住这 3 条，再开始写程序
if 条件: 满足时执行先准确读出这条写法的结构与作用。
elif 再判断下一个条件换一组最小数据，手工推演一次结果。
else 以上都不满足时执行再用边界值或反例确认它的适用条件。
03 · 完整实例
代码、运行结果和解释放在一起看
# 成绩等级裁判
score = 87
if score >= 90:
level = "优秀"
elif score >= 80:
level = "良好"
elif score >= 60:
level = "及格"
else:
level = "继续努力"
print("本次成绩：", score, "分")
print("等级评定：", level)
if score >= 60:
print("恭喜，顺利通过！")
else:
print("别灰心，再来一次！")本次成绩： 87 分 等级评定： 良好 恭喜，顺利通过！
判断从上到下进行，一旦条件成立就执行对应分支，后面的分支全部跳过。
04 · 逐步理解
每一步只解决一个问题
- 01
程序里的十字路口
到目前为止，程序每行都会执行。分支结构让程序第一次学会“看情况办事”：条件成立走一条路，不成立走另一条。条件是一个能回答“是/否”的式子，比如 score >= 90。
score >= 90 - 02
写出第一个 if
if 后面写条件，结尾必须有英文冒号。下一行缩进 4 个空格，表示这是条件成立时才做的事。缩进是 Python 的规矩，少一个空格程序就“迷路”了。
if score >= 90: level = "优秀" - 03
elif 继续往下问
elif 是“否则，再问一句”。90 分以上不满足，就问 80 分以上行不行。计算机从上往下逐条判断，找到第一个成立的条件就执行，其余全部跳过。
elif score >= 80: level = "良好" - 04
else 兜底
所有条件都不成立时，else 分支负责接住。它不写条件，因为“剩下的情况”都归它。else 可以省略，但等级裁判需要它保证每个人都有结果。
else: level = "继续努力" - 05
比较运算符全家福
> 大于、< 小于、>= 大于等于、<= 小于等于、== 等于、!= 不等于。特别注意：判断相等用两个等号，一个等号是赋值，写错程序就不听使唤了。
print(score == 87) print(score != 100) - 06
换分数反复试验
把 score 改成 95、80、59.9 分别运行，预测每次的等级再核对。59.9 应该落到哪个分支？先说出你的预测，再看程序的回答——这就是调试思维的开始。
05 · 练习与检验
自己写出来，才算真正学会
- 1运行裁判程序看等级结果
- 2把 score 改成 95 再运行
- 3改成 55 观察 else 分支
- 4给 60 分以下加一句鼓励的话
06 · 完整知识
继续理解定义、规则和适用边界
第一次学习先完成上面的六个步骤；需要查定义、核对规则、分析误区或理解“为什么”时，再展开对应知识章。
Python 基础条件、循环与程序流程准确理解 if、for、while、range、break、continue 和循环嵌套，而不是背代码模板。＋
正式定义
控制流决定下一条要执行的语句。分支依据布尔条件选择路径；循环在满足规则时重复执行代码块。Python 用冒号和缩进界定代码块。
必须掌握
- if/elif/else 从上到下判断，只执行第一个为真的分支；else 不写条件。
- for 依次取得可迭代对象中的元素；range(start, stop, step) 包含 start、不包含 stop，step 不能为 0。
- while 在每轮开始前检查条件；循环体必须让状态向终止条件推进。
- break 结束最内层循环，continue 跳过本轮剩余语句，循环的 else 仅在没有被 break 终止时执行。
- 嵌套循环的总执行次数通常需要把各层次数相乘；内层 break 不会结束外层循环。
- 边界测试至少覆盖空范围、单个元素、第一项命中、最后一项命中和始终不命中。
常见误区
- range 的右端点多算或少算一次
- while 忘记更新状态造成死循环
- 把两个互斥条件写成两个独立 if
- 误以为 break 会跳出所有嵌套循环
适用边界
- 流程图是算法的表示方法，不是 Python 语法。
- 递归也能表达重复，但有调用开销和递归深度限制，不能无条件代替循环。
Python 基础运算符、表达式与优先级完整区分算术、比较、逻辑、成员、身份和位运算，并用优先级表消除歧义。＋
正式定义
表达式求值得到一个值。运算符规定如何组合操作数；当一个表达式含多个运算符时，优先级和结合方向决定求值顺序，括号可以明确改变顺序。
必须掌握
- / 总是得到浮点结果；// 是向负无穷方向取整的整除；% 与 // 满足 a == (a // b) * b + a % b。
- 比较可以链式书写，如 0 <= x < 10；and/or 会短路并返回最后求值的操作数，不一定返回 bool。
- == 比较值是否相等，is 比较是否为同一个对象；判断 None 应写 is None。
- in/not in 做成员测试；对 dict 测试的是键。
- 位运算作用于整数的二进制位；负整数按无限长二进制补码语义理解。
- 复杂表达式即使能靠优先级正确运行，也应使用括号表达意图。
常见误区
- 把 // 当成简单截断
- 用 is 比较数字或字符串的值
- 忘记 and 的优先级高于 or
- 连续位移、比较和逻辑运算却不加括号
适用边界
- 浮点数比较受二进制表示误差影响，需要按问题选择容差。
- 运算符可由自定义类重载，因此相同符号对不同类型可能有不同语义。
工程能力异常、文件、测试与调试读懂报错、缩小问题、设计测试，并安全地打开、读取和关闭文本文件。＋
正式定义
异常是在运行期间表示错误或特殊情况的对象。调试是用可复现输入和证据定位实际行为与预期行为差异的过程；文件对象连接程序与持久化字节数据。
必须掌握
- 先读 traceback 最后一行的异常类型与消息，再从最靠近自己代码的栈帧向上追踪。
- try 只包可能失败的最小代码；except 捕获具体异常；else 处理成功路径；finally 做必需清理。
- raise 主动报告不满足的前置条件；assert 用于开发期内部假设，不用于校验不可信用户输入。
- with open(...) as file 会在退出代码块时可靠关闭文件。文本模式必须明确编码，本站统一推荐 encoding='utf-8'。
- 测试至少包含正常值、边界值、空数据、极端值和反例；每个测试只应有明确目的。
- 定位错误时一次只改一个假设，保留能稳定复现问题的最小输入。
常见误区
- 使用 except: 吞掉所有错误
- 只测题目样例就认为程序正确
- 文本文件不写 encoding
- 修复报错表象却不验证根因
适用边界
- 在线判题的学生代码由独立 Worker 执行；文件系统、网络和资源权限必须受平台限制。
- 二进制文件、JSON/CSV 和数据库各有专门格式与错误处理方式，不能按普通文本随意拆分。
完整速查Python 关键字、内置名称与语法速查集中查阅 Python 3.12 的 35 个硬关键字、4 个软关键字和课程常用内置函数，避免知识碎片化。＋
正式定义
关键字是 Python 语法保留的词，不能作为普通标识符；软关键字只在特定语法位置有特殊含义。内置名称由 builtins 模块提供，可以直接使用，但仍可能被同名变量遮蔽。
必须掌握
- Python 3.12 有 35 个硬关键字；False、None、True 首字母大写。
- match、case、_、type 是软关键字，只在对应模式匹配或类型参数语法环境中特殊。
- 内置函数无需 import，但不要把变量命名为 list、str、sum、max、input 等。
- help(name) 查看运行时帮助，dir(object) 查看可用名称，type(object) 查看类型。
- 内置异常类也是内置名称；捕获异常时应使用具体异常类型。
- 本站课程运行基线是 Python 3.12，跨版本新增语法必须先核对目标运行环境。
常见误区
- 把内置名称误称为关键字
- 用 list = [] 遮蔽 list()
- 照搬其他 Python 版本的关键字表
- 见到陌生函数名就假定无需导入
适用边界
- 本页完整列出语言关键字，并列出课程实际依赖的内置函数；Python 的全部内置异常类和对象协议应按具体错误与主题查阅。
- 第三方库 API 不属于 Python 语言本身，也不属于内置名称。
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