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# If Else 判斷句 與 函式庫簡介

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# 前言

到目前為止，我們的程式都是一行一行全部讀下來執行的，這種程式結構我們稱它為順序結構。 然而只有順序結構並不夠，有些狀況是順序結構無法完成的，舉個例子，我們寫了一個遊戲，遊戲中玩家會來到兩扇門前，如果玩家選擇了左邊的門，便會傳送到A點，如果選擇了右邊的門，便會傳送到B點。 這種狀況就無法用順序結構完成，因為進了A點，玩家就不會進到B點，反之亦然。 當然，設計上面也不能讓他兩個都選，此時就需要分支結構了。


# If 語法

在 Python 中要建構分支結構，可以使用 `if`、`elif` 和 `else` 關鍵字，下面我們來給個例子：

print("你來到了門前，有兩扇門，如果你想進入左邊的門，請輸入1，如果想進入右邊的門，請輸入2")

n = int(input("> "))
s = "初始位置"

if(n == 1):
    print("你進入了左邊的門，將把你傳送至A點")
    s = "A點"
elif(n == 2):
    print("你進入了右邊的門，將把你傳送至B點")
    s = "B點"
else:
    print("無效的輸入，請輸入 1 或 2")
    
print("你現在位於" + s)

這邊用了一個新的函式，叫做 `input()` ，當程式執行到這個函式時，會要求使用者輸入一個值，並回傳輸入的值，後方括號內要填入「要求使用者輸入時，要印出什麼東西」。 回傳值的型態預設是 String ，但這個程式內我希望它輸入的是一個整數 int ，因此我們可以使用強轉函式 `int()` 來將字串轉為整數，再使用 賦值運算符 `=` 來將回傳的值丟給「變數n」。

`if`、`elif` 和 `else` 等關鍵字的後方需要有「冒號」來表示一個代碼塊的開頭，像是上例中， `if(n == 1):` 下方的 `print("你進入了左邊的門，將把你傳送至A點")` 與 `s = "A點"` 就是一個代碼塊。

與C/C++、JAVA等語言不同，Python不使用大括號，而是使用縮進的方式來構造代碼塊，上方這個例子內，在 `if(n == 1):` 下方的 `print("你進入了左邊的門，將把你傳送至A點")` 與 `s = "A點"` ，前方都有四格空白(一個tab)，而到了 `elif(n == 2):` 這行時前方並沒有空格，因此上方這兩行便形成了一個構造代碼塊。

在 `if(n == 1):` 內， `n == 1` 是判斷式，它會回傳一個布林值，如果回傳的是true，程式便會執行它下方的代碼塊，如果是false，則跳過下方的代碼塊，檢查下一個條件 (n == 2) ， 而 `else` 的後方並沒有判斷式， `else` 的作用是 「當前面的條件全部不符合時，便會進到 else 後方的代碼塊」

# 函式庫簡介

那假設今天的條件變複雜了，假如你進入了左邊的門，而你的職業是戰士，那你便會被傳送到A點，而如果你的職業是法師，那便會被傳送到B點。 但如果你選了右邊的門，而你的職業是戰士，那你會被傳送到C點，而如果你的職業是法師，便會傳送到D點。 文字敘述看起來很複雜，讓我們畫個表格來看：

| 選擇的門 | 職業 | 被傳送到的地點 |
| -------- | ---- | -------------- |
| 左邊的門 | 戰士 | A點 |
| 左邊的門 | 法師 | B點 |
| 右邊的門 | 戰士 | C點 |
| 右邊的門 | 法師 | D點 |

這樣就清楚多了! 那我們的程式該怎麼寫呢? 我們可以列舉：

import sys

print("你來到了門前，有兩扇門，如果你想進入左邊的門，請輸入1，如果想進入右邊的門，請輸入2")
n = int(input("> "))
if(n != 1 and n != 2):
    sys.exit("無效的輸入，請輸入 1 或 2")

print("請問您的職業是戰士還是法師? 如果是戰士，請輸入1，如果是法師，請輸入2")
role = int(input("> "))
if(role != 1 and role != 2):
    sys.exit("無效的輸入，請輸入 1 或 2")

s = "初始位置"

if(n == 1 and role == 1):
    print("您將被傳送至A點")
    s = "A點"
elif(n == 1 and role == 2):
    print("您將被傳送至B點")
    s = "B點"
elif(n == 2 and role == 1):
    print("您將被傳送至C點")
    s = "C點"
elif(n == 2 and role == 2):
    print("您將被傳送至D點")
    s = "D點"
    
print("你現在位於" + s)

這邊我們又看見了新東西 `import sys` ， 至今為止我們都只利用了最基本的函式，像是 `input()`、`print()` 之類的，然而，當我們需要用到一些比較特別的函式時，我們需要去尋找它的函式庫名稱，並於一開始寫下 `import 函式庫名稱` 。

那什麼是函式庫呢? 我們之前提過，`input()`和`print()`這類的東西叫做函式，括號內通常會填入一些參數，然後這段程式便會利用我們填入的東西去做一些事情，像是`print()`便會把我們填入的東西給印出來。 那在一開始我們講說可以把它當成一個語法，那麼函式庫就是一個倉庫，裡面裝了很多別人已經幫妳寫好的語法(函式)，當你需要用到這個語法(函式)的時候，我們便要告訴系統，這個函式要從這個倉庫裡去找，因此我們才需要`import 函式庫名稱`。

那麼上方這個例子中的 `sys.exit()` 的作用就是印出括號內填入的字串，並結束程式。 可以看見 `sys` 的後面有一個點，這個就代表我們接下來要用的函式要去 `sys` 這個倉庫(函式庫)裡面找，而後方的 `exit()`便是我們要使用的語法(函式)。

那關於這部分後面的課還會有更詳細的講解，這邊只是先稍微提個概念而已。

# 巢狀if

在上方那個例子內我們列舉出了所有的狀況，然而它並不好閱讀，這時我們可以使用「巢狀if」。 `if`、`elif` 和 `else` 關鍵字後方的代碼塊內也能再寫一次 If Else 判斷式，這種狀況我們就稱它為 巢狀if：

print("你來到了門前，有兩扇門，如果你想進入左邊的門，請輸入1，如果想進入右邊的門，請輸入2")

n = int(input("> "))
place = "初始位置"
role = 0

if(n == 1):
    print("請問您的職業是戰士還是法師? 如果是戰士，請輸入1，如果是法師，請輸入2")
    role = int(input("> "))

    if(role == 1):
        print("您將被傳送至A點")
        place = "A點"
    elif(role == 2):
        print("您將被傳送至B點")
        place = "B點"
    else:
        print("無效的輸入，請輸入 1 或 2")
elif(n == 2):
    print("請問您的職業是戰士還是法師? 如果是戰士，請輸入1，如果是法師，請輸入2")
    role = int(input("> "))

    if(role == 1):
        print("您將被傳送至C點")
        place = "c點"
    elif(role == 2):
        print("您將被傳送至D點")
        place = "D點"
    else:
        print("無效的輸入，請輸入 1 或 2")
else:
    print("無效的輸入，請輸入 1 或 2")
    
print("經過了傳送，你現在位於" + place)

這樣就好閱讀多了!

# 練習

### 練習1：百分製成績轉換為等級製成績。

> 要求：如果輸入的成績在90分以上（含90分）輸出A；80分-90分（不含90分）輸出B；70分-80分（不含80分）輸出C；60分-70分（不含70分）輸出D；60分以下輸出E。

參考解答：

score  =  float ( input ( '請輸入成績: ' ))
if  score  >=  90 :
     grade  =  'A' 
elif  score  >=  80 :
     grade  =  'B' 
elif  score  >=  70 :
     grade  =  'C' 
elif  score  >=  60 :
     grade  =  'D' 
else :
     grade  =  'E' 
print ('對應的等級是:' , grade )

<br>

### 練習2：輸入三條邊長，如果能構成三角形就計算周長和面積。

a  =  float ( input ( 'a = ' ))
b  =  float ( input ( 'b = ' ))
c  =  float ( input ( 'c = ' ))
if  a  +  b  >  c  and  a  +  c  >  b  and  b  +  c  >  a :
    print ( '周長: %f'  % ( a  +  b  + c ))
    p  = ( a  +  b  +  c ) /  2 
    area  = ( p  * ( p  -  a ) * ( p  -  b ) * ( p  -  c )) **  0.5 
    print ( '面積: %f'  % ( area ))
else :
    print ( '不能構成三角形' )

<br>

### 練習3：判斷小明能不能結婚

> 我國民法在民國100年以前，規定男女結婚最低限度的年齡則分別為 18 歲及 16 歲。 要求：輸入小明的性別和年齡，判斷它可不可以結婚，性別可以像前面一樣用 1 和 2 來表示。

參考解答：

print("請輸入生理性別，如果是男性則輸入 1 ，女性則輸入 2")
sex = int(input("> "))

print("請輸入年齡")
age = int(input("> "))

if( sex == 1 ):
    if( age >= 18 ):
        print("小明可以結婚")    
    else:
        print("小明不能結婚")
elif( sex==2 ):
    if( age >= 16 ):
        print("小明可以結婚")    
    else:
        print("小明不能結婚")
else:
    print("無效的輸入")

註：此題取自 [巢狀 if | C++與演算法](https://www.csie.ntu.edu.tw/~b98902112/cpp_and_algo/cpp/nested_if.html)

# 額外文章

如果你的 If Else 判斷句的結構很簡單，那可能就可以用三元運算子簡寫它：

**<a href="https://iter01.com/114859.html" class="redlink">python 的三元運算子</a>**
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如果你是學過其他語言的朋友，在學Python的時候可能會對它的全域變數與區域變數感到疑惑，那你可以看看這篇文章：

**<a href="https://sites.google.com/site/ezpythoncolorcourse/globalandlocalvariable" class="redlink">全域變數和區域變數</a>**

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