Day 4 條件判斷

引言

昨天我們學會了運算子，包括算術、比較、邏輯與賦值運算子。運算子能幫助我們比較資料、組合條件，但要讓程式「根據情況做出不同反應」，還需要把這些比較寫進決策流程中。條件判斷正是程式具備「判斷力」的關鍵，也是從被動執行走向主動反應的第一步。

這篇文章會帶你認識 Python 的條件判斷，從最基本的 if 開始，到 if...else、if...elif...else，再到巢狀條件與三元運算式。我們也會用一個「成績等第」的綜合範例，把這些語法實際應用在真實情境中，體會條件判斷如何讓程式變得更聰明。

if 語句：最基本的條件

在 Python 中，if 是最簡單的條件判斷。它會評估後面的運算式，若結果為 True，就執行縮排內的程式碼；若為 False，則直接跳過。

age = 20
if age >= 18:
    print("你已經成年了")
print("程式結束")

執行程式會輸出「你已經成年了」與「程式結束」。注意 if 結尾有一個冒號 :，這是 Python 用來標示「接下來是縮排區塊」的語法；縮排的範圍就是條件成立時要執行的部分。Python 慣例使用 4 個半形空格作為縮排。

if...else：二選一

當條件只有兩種結果時，可以用 if...else。if 處理條件為 True 的情況，else 則負責處理剩下的所有情況，也就是條件為 False 的部分。

score = 55
if score >= 60:
    print("及格")
else:
    print("不及格")

因為 score 是 55，小於 60，所以會執行 else 區塊，輸出「不及格」。這樣的結構讓程式可以在兩個分支中選擇一個執行，永遠只會走其中一條路。

if...elif...else：多選一

現實中的判斷往往不只有兩種結果，例如成績的等第、天氣的分類等。這時候就可以用 elif（也就是 else if 的縮寫）來串接多個條件。Python 會由上到下依序檢查，只要某一個條件成立，就只執行該區塊並跳過後續判斷。

score = 85
if score >= 90:
    print("A 等")
elif score >= 80:
    print("B 等")
elif score >= 70:
    print("C 等")
elif score >= 60:
    print("D 等")
else:
    print("F 等")

執行程式會輸出「B 等」，因為 score 是 85，符合 score >= 80 這個條件。一旦命中，下方的 elif 與 else 都不會再被檢查，這種「短路」特性可以讓程式更有效率。

巢狀條件判斷

有時候一個條件成立後，內部還需要再做一次判斷，這時候就可以把 if 放在另一個 if 裡，形成巢狀結構。巢狀條件可以處理更複雜的邏輯，但也會讓縮排層數變深，因此要適度使用，避免可讀性下降。

age = 20
has_ticket = True

if age >= 18:
    if has_ticket:
        print("可以入場")
    else:
        print("已成年但沒帶票")
else:
    print("未成年，禁止入場")

當外層的 if 成立時，才會進入內層的判斷；若外層條件不成立，內層的程式碼根本不會被看到。這個例子展示了巢狀條件的典型應用：先檢查大條件，再針對通過的子集合做更細的分類。

不過要特別注意的是，當巢狀層數超過三層時，可讀性通常會快速下降。如果遇到這種情況，可以考慮把內層的條件抽成一個獨立的判斷，或使用邏輯運算子把條件合併。例如上面的入場判斷，也可以改寫成「扁平」版本：

if age >= 18 and has_ticket:
    print("可以入場")
elif age >= 18:
    print("已成年但沒帶票")
else:
    print("未成年，禁止入場")

兩種寫法執行結果相同，但後者少了一層縮排，讀起來更舒服。實務上，盡量讓條件判斷保持「扁平」，是寫出易讀程式碼的好習慣。

三元運算式

當條件判斷的結果只是為了決定某個變數或某段運算式的值時，可以使用三元運算式（ternary expression），把 if...else 寫成一行，讓程式碼更精簡。它的語法是「值 if 條件 else 其他值」，讀起來就像在說：「如果是這樣就用這個值，否則用另一個。」

age = 16
status = "成年" if age >= 18 else "未成年"
print(status)  # 輸出 未成年

# 也可以直接用在 print 裡
score = 75
print("及格" if score >= 60 else "不及格")  # 輸出 及格

三元運算式適合用在簡單的二選一情境，例如根據條件決定顯示的文字、計算折扣、或設定預設值。當邏輯變得複雜時（例如有巢狀判斷或多個條件），仍建議改用完整的 if...else 結構，避免把一行擠得太長。

綜合練習：成績等第小程式

把今天學到的語法整合起來，我們寫一個完整的成績等第判斷程式。這個範例會同時用到 if、elif、else，以及 input() 函式讓使用者輸入分數，是一個很典型的條件判斷應用。

score = int(input("請輸入分數（0-100）："))

if score < 0 or score > 100:
    print("分數超出範圍")
elif score >= 90:
    print("A 等：表現優異")
elif score >= 80:
    print("B 等：表現良好")
elif score >= 70:
    print("C 等：表現中等")
elif score >= 60:
    print("D 等：剛好及格")
else:
    print("F 等：需要再加強")

執行後，輸入 85 會得到「B 等：表現良好」；輸入 110 則會得到「分數超出範圍」。這個小程式雖然簡短，但已經具備了真實世界常用的「輸入、判斷、輸出」流程。實際應用時，你還可以把它包進迴圈或函式，讓程式能反覆詢問或重複使用，這也是後續章節會介紹的內容。

常見錯誤與除錯建議

寫條件判斷時，有幾個常見的錯誤值得特別留意。熟悉這些坑點，能幫助你在除錯時更快找到問題所在。

忘記冒號或縮排錯誤：if、elif、else 結尾一定要加冒號 :，並且內部的程式碼必須縮排一致。混用 Tab 與空格是新手最常踩的雷，Python 官方建議一律使用 4 個半形空格。

把 = 寫成 ==：在條件裡，= 是賦值運算子，== 才是比較運算子。寫成 if score = 60: 會直接報錯；如果不小心在兩個等號之間多打或少打，都會讓邏輯完全錯誤。

條件順序錯誤：在 if...elif...else 中，順序非常重要，因為一旦命中就不會往下看。舉例來說，如果把 score >= 60 寫在 score >= 90 前面，所有 90 分以上的人都只會被判為「及格」。

# 錯誤示範：順序顛倒導致判斷失準
score = 95
if score >= 60:
    print("及格")     # 永遠先命中這裡
elif score >= 90:
    print("A 等")     # 永遠不會執行

布林值與整數混用：Python 中 0、空字串 ""、空串列 [] 會被視為 False，其他非空值則視為 True。這個特性在判斷容器是否為空時很方便，但若沒有意識到，可能會寫出難以理解的程式碼。

items = []
if items:
    print("有資料")
else:
    print("沒有資料")  # 因為空串列是 False，會執行這裡

寫條件判斷時，多花幾秒思考「邊界情況」是否符合預期，是避免 bug 的好方法。

條件判斷與現實世界的對應

條件判斷之所以重要，是因為它讓程式能模擬真實世界的決策邏輯。從自動判斷使用者是否符合資格、決定是否發送通知，到串流平台依觀看紀錄推薦內容，本質上都是一連串條件判斷的組合。理解這個觀念後，未來學習更複雜的決策樹或機器學習分類器時，會發現它們其實都是條件判斷的延伸。

結語

今天我們學會了 Python 的條件判斷語法：最基本的 if、二選一的 if...else、多選一的 if...elif...else、處理複雜邏輯的巢狀條件，以及把簡單判斷寫成一行的三元運算式。透過「成績等第」的綜合練習，你也看到了條件判斷如何應用在真實的小程式中。

明天，我們會進入迴圈的世界。當程式需要重複執行某段程式碼時，for 與 while 將會是非常強大的工具，也是把條件判斷的力量延伸到大量資料上的關鍵。

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