程式並非是一成不變的向下執行，有的時候也要根據條件的不同選擇不一樣的程式碼，這個時候便用到了分支結構。那麼到底如何讓程式根據條件的不同選擇不一樣的程式碼呢？我們一起來看下：

1. 分支選擇結構

1.1 功能與語法

程式可以根據條件執行不同的分支，程式結構如下圖所示：

在圖中，對條件進行判斷：

• 如果條件為真，執行“條件為真的分支”
• 如果條件為假，執行“條件為假的分支”

Python 提供了 if 條件控制語句用於選擇執行流程，Python 的 if 語句的語法如下：

if 條件：
    條件為真的分支
else：
    條件為假的分支

if 語句中可以省略 else 分支，語法如下；

if 條件：
    條件為真的分支

1.2 例子

例子 1，編寫程式 if-else.py 如下：

if 2 > 1:
    print('2 > 1 is true')
else:
    print('2 > 1 is false')

• 在第 1 行，判斷條件 2 > 1 是否成立
• 在第 2 行，因為條件成立，執行 print(‘2 > 1 is True’)
• 在第 3 行，因為條件不成立，不執行 print(‘2 > 1 is False’)

程式 if-else.py 的輸出結果為：

2 > 1 is true

例子 2，編寫程式 if.py 如下：

if 1 == 1:
    print('1 == 1 is true')

• 在第 1 行，判斷條件 1 == 1 是否成立
• 在第 2 行，因為條件成立，執行 print(‘1 == 1 is True’)

程式 if.py 的輸出結果為：

1 == 1 is true

2. 多分支選擇結構

2.1 功能與語法

程式可以根據多個條件的篩選執行不同的分支，程式結構如下圖所示：

在圖中，對多個條件進行判斷：

• 如果條件 1 為真，則執行程式碼塊 1
• 如果條件 2 為真，則執行程式碼塊 2
• 如果條件 3 為真，則執行程式碼塊 3
• 如果以上條件都不滿足，則執行程式碼塊 4

Python 提供了 elif 語句用於選擇多個條件，Python 的 elif 語句的語法如下：

if 條件 1：
    程式碼塊 1
elif 條件 2：
    程式碼塊 2
elif 條件 3:
    程式碼塊 3
else：
    程式碼塊 4

if 語句中可以省略 else 分支，語法如下；

if 條件 1：
    程式碼塊 1
elif 條件 2：
    程式碼塊 2
elif 條件 3:
    程式碼塊 3

2.2 例子

編寫程式 select.py 如下：

color = input()
if color == 'red':
    print('color is red')
elif color == 'green':
    print('color is green')
elif color == 'blue':
    print('color is ')
else:
    print('color is other')

• 在第 1 行，將使用者輸入的字串儲存在變數 color 中
• 在第 2 行，執行條件判斷：color 是否等於 ‘red’，如果成立則執行第 3 行對應的分支
• 在第 4 行，執行條件判斷：color 是否等於 ‘green’，如果成立則執行第 5 行對應的分支
• 在第 6 行，執行條件判斷：color 是否等於 ‘blue’，如果成立則執行第 7 行對應的分支
• 在第 8 行，如果以上條件判斷都不成立，則執行第 9 行對應的分支

執行程式 select.py，結果如下：

C:\> python select.py
green
color is green

• 程式執行時，輸入字串 green
• 滿足程式第 4 行的條件判斷，輸出結果為 color is green

再次執行程式 select.py，結果如下：

C:\> python select.py
yellow
yellow is other

• 程式執行時，輸入字串 yellow
• 第 2 行、第 4 行、第 6 行的條件判斷均不成功，執行第 9 行，輸出結果為 yellow is other

3. 分支巢狀結構

3.1 功能與語法

在分支選擇程式中，分支也可以是分支選擇語句，形成分支巢狀結構，如下所示：

• 程式首先判斷條件 1 是否為真
• 如果條件 1 為真，則判斷條件 2 是否為真
  • 條件 1 為真並且條件 2 為真，執行程式碼塊 1
  • 條件 1 為真並且條件 2 為假，執行程式碼塊 2
• 如果條件 1 為假，則判斷條件 3 是否為真
  • 條件 1 為假並且條件 3 為真，執行程式碼塊 3
  • 條件 1 為假並且條件 3 為假，執行程式碼塊 4

3.2 例子

編寫程式 nest.py 如下：

sex = input()
age = int(input())
if sex == 'male':
    if age > 50:
        print('old male')
    else:
        print('young male')
else:
    if age > 50:
        print('old female')
    else:
        print('young female')

• 在第 1 行，使用者輸入性別 sex
• 在第 2 行，使用者輸入年齡 age，注意：使用函式 int() 將使用者輸入的字串轉換為整數
• 在第 3 行，判斷使用者性別
  • 如果為真則執行第 4 行的 if 語句
  • 如果為假則執行第 9 行的 if 語句

執行程式 nest.py，結果如下：

C:\> python nest.py
female
20
young female

• 首先，使用者輸入性別為 female
• 然後，使用者輸入年齡 20
• 經過第 3 行的條件判斷 sex == male 和 第 9 行的條件判斷 age > 50
  • 執行第 12 行的語句
  • 輸出 young female

4. 小結

分支結構在工作中可謂是基本每天都會寫，所以掌握分支結構也就顯得非常重要。記得把課程中的程式碼多敲幾遍，熟能生巧。