[ 導 讀 ]條件語句透過一個或多個布林表示式的執行結果（真值或假值）決定下一步的執行方向。所謂布林表示式，即對某個物件進行布林運算，產生一個bool值。條件語句的執行邏輯為：如果條件被滿足（返回真值），可以做某件事情；如果條件不滿足（返回假值），就做另一件事情，或什麼也不做。
透過圖1，可以對條件語句的執行機制作有一個簡單的瞭解。虛線框內是一個選擇結構，此結構中包含一個判斷條件和兩條執行語句，以及連線各部分的流向線。根據判斷條件（布林表示式）返回值的情況，程式將選擇執行語句1或語句2。
圖1 條件語句結構
在Python中，實現選擇結構最普遍的工具是if語句。此外，try語句專門用於異常處理，其內在邏輯也符合選擇結構。
01 if、elif與else
if語句中包含3種條件判斷句式，即if、elif和else。其中，if與elif部分都包含判斷條件，當判斷條件都不成立時，程式才能執行else部分的程式碼。
if語句最基礎的形式是if-else，其基本語法格式如下。
if 條件表示式： 操作語句1 else： 操作語句2
if-else語句常用的引數及說明：
條件表示式：接收布林表示式，表示判斷條件是否成立。無預設值
操作語句：接收操作語句，表示執行一段程式碼。無預設值
if-else語句執行時，程式首先判斷if部分條件表示式的真假。如果條件表示式返回真值，則執行操作語句1；如果返回假值，則執行操作語句2。
if-else語句的形式很簡單，透過條件判斷的結果即可決定下一步的執行方向，具有兩條分支。以編寫一個賬戶密碼登入介面為例，介紹該語句的使用，如程式碼清單①所示。
程式碼清單① if-else語句實現登入介面
In[1]: name = input ('請輸入使用者名稱：')
password = input ('請輸入密碼：')
if name == "Lucy" and password == "123456":
print ('****登入成功，歡迎！*****')
else:
print ('-----您的輸入有誤，登入失敗！-----')
Out[1]: 請輸入使用者名稱：Lucy
請輸入密碼：123
-----您的輸入有誤，登入失敗！-----
In[2]: name = input ('請輸入使用者名稱：')
password = input ('請輸入密碼：')
if name == "Lucy" and password == "123456":
print ('****登入成功，歡迎！*****')
else:
print ('-----您的輸入有誤，登入失敗！-----')
Out[2]: 請輸入使用者名稱：Lucy
請輸入密碼：123456
****登入成功，歡迎！*****在程式碼清單①中，使用input函式以支援互動式的輸入，並在函式括號內插入文字進行了輸入提示，增強了登入介面的人性化。在if部分的條件判斷式中，使用and運算子進行且運算，只有賬戶和密碼都輸入正確才能成功登入，從而增加了安全性。
if-else語句可以縮減為單行形式，其基本語法格式如下。
操作語句1 if 條件表示式 else 操作語句2
if-else語句單行形式語法格式中的引數說明與圖1一致。如果條件表示式返回的結果為真，則執行if前面的操作語句1，否則執行else後面的操作語句2。
if-else語句使用單行形式的目的主要在於增加程式碼的簡潔性，其基本使用方法如程式碼清單②所示。
程式碼清單② if-else語句的單行形式
In[3]: num1, num2 = 11, 90
print('num1加num2為百分數') if 1000 > num1 + num2 >100 else
print('num1加num2不為百分數')
Out[3]: num1加num2為百分數if-else語句有明顯的缺陷，即只能實現兩條分支。實際工作中需要用到的條件分支數目可能難以想象，擴充套件if語句的分支需要用到elif句式。elif是“else if”的縮寫，即“下一條件是否成立？”
使用elif有簡潔、減少過分縮排的效果。將elif程式碼塊放在if和else之間，就組成了if-elif-else語句。理論上，if語句中的elif可以無限多。if-elif-else語句與if-else語句其實是等價的，後者相當於前者中elif個數為0或不執行的情況。由於if-elif-else語句能提供更多條件分支，因此被普遍使用，其基本語法格式如下。
if 條件表示式1： 操作語句1 elif 條件表示式2： 操作語句2 else： 操作語句3
if-elif-else語句語法格式中的引數與上文說明一致。該語句執行時，按照從上到下的順序，依次檢查每個條件表示式返回值的情況，任何一個條件表示式返回真值，就執行該表示式下面的操作語句，若所有條件表示式都返回假值，則執行else下面的操作語句。
if-elif-else語句相對於if-else語句優勢明顯，可以實現更為複雜的功能。使用if-elif-else語句實現年齡段的判斷，如程式碼清單③所示。
程式碼清單③ 使用if-elif-else語句實現年齡段的判斷
In[4]: age = input('請輸入您的年齡：')
age = int(age)
if age < 18:
print('未成年人！')
elif age >= 18 and age <= 25:
print('青年人！')
elif age > 25 and age <= 60:
print('中年人！')
else:
print('老年人！')
Out[4]: 請輸入您的年齡: 20
青年人！程式碼清單③透過比較運算子實現了年齡段劃分，並能區分年齡段界限，避免邏輯出錯。input函式將接收的任何資料型別都預設為str，如果不在該程式碼中插入轉換接收資料型別的語句，程式將無法執行。這是因為，接收的年齡資料會被用於和後續的年齡數值比較，而number與str是無法比較的。
需要說明，if語句還有一種形式是if-if-else，這一形式中的if可以有多個，從而實現多分支。與if-elif-else語句相比，差異不僅僅存在於形式上，效能上也同樣有區別，使用多個if的效率更低，它實際上是多重if語句。
if語句支援巢狀，即在一個if語句中嵌入另一個if語句，從而構成不同層次的選擇結構。巢狀的意義在於實現多層選擇結構。使用巢狀對條件語句的功能有昇華作用，這與elif是相似的，elif將有限的條件分支擴充套件，巢狀則提供了建立多層選擇結構的工具，兩者分別在不同的維度上提升了if語句的功能性。使用巢狀需要以不同的縮排長度劃分程式碼結構的層次，因此巢狀時要特別注意縮排的規範性。
巢狀選擇結構具有很廣的應用場景，以下給出一個例子。假設系統中儲存了5個使用者的身份資訊，分別是：來自英國的Tom，35歲；來自法國的Frank，35歲；來自德國的Bob，35歲；來自澳大利亞的Washington，51歲；來自南非的Jane，21歲。
設計一個程式，詢問使用者的部分資訊，在對方不說出自己名字的情況下識別其身份，如程式碼清單④所示。
程式碼清單④ 巢狀if-elif-else語句
In[5]: age = input('請輸入你的年齡：')
age = int(age)
if age == 35:
nation = input('請輸入你的國籍：')
if nation == '英國':
print('你是Tom! ')
elif (nation == '法國'):
print('你是Frank! ')
else:
print('你是Bob! ')
elif age == 21:
print('你是Jane，來自南非! ')
elif age == 51:
print('你是Washington，來自澳大利亞! ')
else:
print('請輸入正確年齡值! ')
Out[5]: 請輸入你的年齡：35
請輸入你的國籍：法國
你是Frank!
從程式碼清單④可以看到，該程式具有兩層選擇結構。第1層用於詢問年齡，程式透過接收的年齡，可以判斷輸入者是Jane、Washington或其他3個同齡人中的一個；若收到的值不在這5人年齡範圍中，則提示輸入出錯；若收到的值是3個同齡人的歲數，則進入下一層選擇結構，即詢問國籍；透過詢問國籍，程式可以準確報出輸入者的資訊。
使用if語句時，需要注意以下幾點。
條件判斷語句應儘量簡單，若語句複雜則應當將運算先放到一個變數中。
Python的條件語句中允許常用的數值比較運算（==，!=，>，>=，<，<=）。
Python允許無限次if語句巢狀，但實際程式設計中如果必須用到3級到4級巢狀，建議考慮用其他方法編寫程式碼，巢狀超過兩層會使程式的執行效率大打折扣。
2. try、except與else
如果執行途中發生錯誤事件，程式的執行將中斷，並建立異常物件。異常是程式在正常流程控制以外採取的動作，當它被引發時，計算機將自動尋找異常處理程式，以幫助程式恢復正常執行。
要保證程式的正常執行，就需要排除錯誤，錯誤要麼是語法上的，要麼是邏輯上的。語法錯誤的出現表明程式在結構上出現了問題，可以在程式執行前加以糾正。邏輯錯誤可能是缺少輸入或輸入不正確，某些情況下，也可能是根據輸入無法生成預期的結果。邏輯錯誤難以預防，必須使用異常處理程式來應對。
計算機語言針對可能出現的錯誤定義了異常型別，某種錯誤引發對應的異常時，異常處理程式將被啟動，從而恢復程式的正常執行。Python中定義的異常型別大致分為數值計算錯誤、作業系統錯誤、無效資料查詢、Unicode相關的錯誤和警告等幾類，如下所示。
Python異常類：
BaseException：所有異常的基類
Exception：常規異常的基類
StandardError：所有的內建標準異常的基類
ArithmeticError：所有數值計算異常的基類
FloatingPointError：浮點計算異常
OverflowError：數值運算超出最大限制
ZeroDivisionError：除零
AssertionError：斷言語句失敗
AttributeError：物件不包含某個屬性
EOFError：沒有內建輸入，到達EOF標記
EnvironmentError：作業系統異常的基類
IOError：輸入/輸出操作失敗
OSError：作業系統異常
WindowsError：系統呼叫失敗
ImportError：匯入模組/物件失敗
KeyboardInterrupt：使用者中斷執行
LookupError：無效資料查詢的基類
IndexError：序列中沒有此索引
KeyError：對映中沒有這個鍵
MemoryError：記憶體溢位異常
NameError：未宣告/初始化物件
UnboundLocalError：訪問未初始化的本地變數
ReferenceError：弱引用試圖訪問已經垃圾回收了的物件
RuntimeError：一般的執行時異常
NotImplementedError：尚未實現的方法
SyntaxError：語法錯誤導致的異常
IndentationError：縮排錯誤導致的異常
TabError：Tab和空格混用
SystemError：一般的直譯器系統異常
TypeError：對型別無效的操作
ValueError：傳入無效的引數
UnicodeError：Unicode相關的異常
UnicodeDecodeError：Unicode解碼時的異常
UnicodeEncodeError：Unicode編碼錯誤導致的異常
UnicodeTranslateError：Unicode轉換錯誤導致的異常
Warning：警告的基類
DeprecationWarning：關於被棄用的特徵的警告
FutureWarning：關於構造將來語義會有改變的警告
UserWarning：使用者程式碼生成的警告
PendingDeprecationWarning：關於特性將會被廢棄的警告
RuntimeWarning：可疑的執行時行為(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning：可疑語法的警告
ImportWarning：用於在匯入模組過程中觸發的警告
UnicodeWarning：與Unicode相關的警告
BytesWarning：與位元組或位元組碼相關的警告
ResourceWarning：與資源使用相關的警告
異常體系內部有層次關係，即某些異常屬於某個異常的子類，該異常又可能是另一異常的子類。較低層次、更具細節的異常是某些異常的子類，這些高層次的異常則稱為基類，子類和基類是相對的。Python異常體系中的部分關係如圖2所示。
圖2 Python常見異常體系在圖2中，越下面的異常，其層次越低，細節更明顯，它們總有更高層次的基類。
Python使用try語句處理異常，該語句一般包括try、except和else三個句式，組成try-except-else的形式。try部分包含一個嘗試執行的程式碼塊，except部分是特定異常的處理對策，else部分則在程式執行正常時執行。
try語句可以視為一種條件分支，與if語句的區別是try語句並不包含條件判斷式，執行的流向也不取決於條件表示式，而依賴於程式碼塊能否執行。但其內在邏輯和執行流程與if語句是相似的，符合條件分支的特徵，其基本語法格式如下。
try: 操作語句1 except 錯誤型別1: 操作語句2 except 錯誤型別2: 操作語句3 else: 操作語句4
try語句常用的語法格式及其引數說明如下所示。
try-except-else語句常用的語法格式及其引數說明：
錯誤型別：接收Python異常名，表示符合該異常則執行下面語句。無預設值
操作語句：接收操作語句，表示執行一段程式碼。無預設值
執行try-except-else語句時，程式首先執行try程式碼塊，即可能出錯的試探性語句，這可能導致致命性錯誤使得程式無法繼續執行。如果try程式碼塊確實無法執行，就可能執行某個except程式碼塊。
執行一個except程式碼塊的條件是，系統捕捉的異常型別和該程式碼塊標識的型別相符合；如果try程式碼塊的語句正常執行，就接著執行else程式碼塊的語句。
如果try部分無法執行，也沒有找到相應的except程式碼塊，就將異常訊息傳送給程式呼叫端，如Python Shell，Python Shell對異常訊息的預設處理則是終止程式的執行並列印具體的出錯資訊，這也是在Python Shell中執行程式錯誤後所出現的出錯列印資訊的由來。
在try語句中，except與else程式碼塊都是可選的。except程式碼塊可以有0或多個；else程式碼塊可以有0或1個。但要注意，else語句的存在必須以except語句的存在為前提，在沒有except語句的try語句中使用else語句，會引發語法錯誤。
try語句中沒有else時，就構成try-except語句，如程式碼清單⑤所示。
程式碼清單⑤ try語句處理除零異常
In[6]: number = 0
# 以變數number作被除數，嘗試執行除法操作
try:
print('1.0 / number =', 1.0 / number)
# 如果異常是除零異常，輸出提示資訊
except ZeroDivisionError:
print('***除數為0***')
Out[6]: ***除數為0***在程式碼清單⑤中，由於0不能做除數，因此引發了除零異常。except程式碼塊由於給出了ZeroDivisionError的解決方案，因此被執行，程式得以完整地執行。
程式碼清單⑤所展示的異常之間的層次差別是有意義的，這在程式執行過程中可以體現，如程式碼清單⑥所示。
程式碼清單⑥ Python異常層次差異
In[7]: dict1={'a': 1, 'b': 2, 'v': 22}
# 嘗試索引賦值dict中不存在的值
try:
x = dict1['y']
except LookupError:
print('查詢錯誤')
except KeyError:
print('鍵錯誤')
else:
print(x)
Out[7]: 查詢錯誤
In[8]: # 調換LookupError和KeyError處理程式碼塊的順序
dict2={'a': 1, 'b': 2, 'v': 22}
# 嘗試索引賦值dict中不存在的值
try:
x = dict2['y']
except KeyError:
print('鍵錯誤')
except LookupError:
print('查詢錯誤')
else:
print(x)
Out[8]: 鍵錯誤
程式碼清單⑥展示的try-except-else語句嘗試查詢不在dict中的鍵值對，從而引發了異常。這一異常準確地說應屬於KeyError，但由於KeyError是LookupError的子類，且在程式碼清單⑥中將LookupError置於KeyError之前，因此程式優先執行該except程式碼塊。所以，使用多個except程式碼塊時，必須堅持對其規範排序，要從最具針對性的異常到最通用的異常。
除自然發生的異常外，Python中的raise語句可用於故意引發異常。使用該語句引發異常時，只需在raise後輸入異常名即可，如程式碼清單⑦所示。
程式碼清單⑦ raise語句
In[9]: # 嘗試引發IndexError
try:
raise IndexError
except KeyError:
print ('in KeyError except')
except IndexError:
print('in IndexError except')
else:
print('no exception')
Out[9]: in IndexError except