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(共42张PPT)
3.4 分支结构程序设计
甘肃教育版八年级上册
教学目标
1、理解并掌握 Python 语言中关系和逻辑表达式的运用；
2、了解分支结构语句的执行过程；
3、熟悉两种分支结构语句的用法；
4、理解分支结构在程序中的作用。
新知导入
新知导入
加法计算训练时如何让计算机当裁判？正确的答案给予鼓励，错误的解答给予纠正。
在解决实际问题时常常需要先根据条件做出判断，依据判断的结果决定执行下面的哪一种操作，这就要用到分支结构程序。
分支结构也被称为选择结构，通常用if语句来实现分支结构的程序设计，而其中的判断条件则是由关系或逻辑表达式来表达的。
3.4.1 关系表达式和逻辑表达式
新知讲解
Python 语言中两种重要的表达式：
新知讲解
Python的七种关系运算符
运算符 描述 实例：a=3,b=9
== 等于-比较对象是否相等 (a==b)返回False
!= 不等于-比较两个对象是否不相等 (a!=b)返回true
> 大于-返回a是否大于b (a>b)返回False
< 小于-返回a是否小于b (a>= 大于等于-返回a是否大于等于b。 (a>=b)返回False
<= 小于等于-返回a是否小于等于b。 (a<=b)返回true
in 属于-是判断某一个字符串或者是数值之类的是否在序列当中 ‘e’in ‘hello’返回true
新知讲解
关系表达式是用关系运算符把常量、变量、函数或表达式等连接起来的式子。
（1）关系表达式的值是逻辑型的量；
（2）关系表达式成立，值为“True（真）”；
（3）关系表达式不成立，值为“False（假）”。
新知讲解
Python中的逻辑表达式指的是由逻辑运算符把两个或两个以上的关系表达式连接起来。
注意：
（1）逻辑表达式可以表示组合条件，例如数学上的 0（2）逻辑表达式的值也是逻辑型的量。
新知讲解
逻辑运算符 优先级 说明 举例（x=5） 结果值
or （逻辑或） 3 所连接的两个条件只要有一个成立时，或者两个都成立，表达式值为真，否则为假 x>0 or x<-10 True
x>0 or x!=-10 True
x<0 or x=-10 False
and（逻辑与） 2 所连接的两个条件都成立时，表达式值为真否则为假 x>0 and x<10 True
x>10 and x<20 False
not （逻辑非） 1 对一个逻辑量或一个条件的值取反 (非) not (x==5) False
not (7<5) True
基本逻辑运算符及其说明
练一练
将下列表达式进行分类，看看哪些是关系表达式？哪些是逻辑表达式？
（1）x==y
（2）x>0
（3）(x>0or y<=5)
（4） y>=x**2
（5）not a==b
（6）y<2*sqrt(2)
（7）x in range(1,10,2)
（8）(y>2*sqrt(2) and x关系表达式：
（1）、（2）、（4） 、（6）、（7）。
逻辑表达式：
（3）、（5）、（8）。
3.4.2 双分支 if 语句
新知讲解
双分支 if 语句只对应于正反两种<条件>的分支判断。
双分支 if 语句的格式
if <条件>:
<语句组A>
else:
<语句组B>
条件成立？
语句组A
语句组B
是
否
双分支 IF 语句的执行过程
新知讲解
双分支 if 语句的执行过程：
（1）判断<条件>是否成立(即判断<条件>表达式的值是否为“True”)；
（2）若成立，则执行<语句组 A>，然后跳过 else 行和<语句组 B>，直接执行后面的其他语句;
（3）否则，则跳过<语句组 A>，而去执行 else 部分的<语句组 B>，然后继续执行后面的其他语句。
注意：if 引导词代表<条件>成立，而 else 隐含<条件>不成立或者说相反<条件>成立。
练一练
从键盘输入自变量x的任意数值，求解下面函数y的值:
y=
x (x≥0)
-x (x<0)
练一练
在Python集成式语言环境下打开程序代码编辑器，编辑、保存、运行程序段 p41.py，运行时分别输入 10<回车>、-20<回车>、0<回车>。
练一练
将程序段 p41.py 中双分支if语句改为y=abs (x)形成新的程序段p42.py，观察判断并运行验证修改前后的两段程序功能是否完全相同。
两段程序功能不完全相同，p42.py只能计算结果，不能判断x是正数还是负数。
3.4.3 单分支 if 语句
新知讲解
如果要判断的<条件>有三种情况以上，或多种情况中的两种(非正反) 甚至只关心其中一种情况时，该怎么办呢
用单分支 if语句，语句的格式
if <条件>:
<语句组A>
条件成立？
语句组A
是
否
单分支 IF 语句的执行过程
新知讲解
单分支 IF 语句的执行过程
（1）判断<条件>是否成立（即判断<条件>表达式的值是否为“True”）；
（2）成立，则执行<语句组A>，然后继续执行后面的其他语句;
（3）否则，跳过<语句组 A>，直接执行后面的其他语句。
新知讲解
从键盘随意输入3个数，你能通过编程判断其中的最小值吗？
在Python集成式语言环境下打开程序代码编辑器，编辑、保存、运行程序段 p43.py。
新知讲解
将程序段p43.py中两段单分支if语句替换为m=min([a,b,c])，形成新的程序段p44.py，观察判断并运行验证修改前后的两段程序功能是否完全相同。
程序段p43.py和程序段p44.py功能完全相同。
练一练
如下一函数，编一程序p45.py，要求从键盘上输入x的值，便从屏幕输出y的值。编程前先分析算法。
y=
+1 (x>0)
-1 (x<0)
0 (x=0)
练一练
算法分析
使用if语句，判断从键盘上输入x的值是否大于0或者等于0，如果大于0，执行输出“y=+1”语句，如果等于0，执行输出“y=0”语句，如果小于0，执行输出“y=-1”语句。
练一练
在Python集成式语言环境下打开程序代码编辑器，编辑、保存、运行程序段p45.py。
3.4.4 多分支 if 语句
新知讲解
如果并列多个单分支if语句结构中的各个判断<条件>是关联于同一数据量或表达式的，可以用多分支 if 语句结构来表达。多分支if语句的格式：
if <条件1>:
<语句组1>
elif <条件2>:
<语句组2>
elif <条件3>:
<语句组3>
……
elif <条件n>:
<语句组n>
[else :
<语句组n+1>]
#else:分支在不必要时可以省略#
新知讲解
条件1成立？
条件2成立？
……
条件n成立？
执行语
句组n+1
执行语
句组2
……
执行语
句组n
执行语
句组1
多分支 if 语句的执行过程
新知讲解
多分支 if 语句执行过程
（1）判断<条件 1>是否成立 (即判断<条件 1>表达式的值是否为“True”)；
（2）若成立，则执行<语句组1>分支，然后跳过后面的其他分支继续执行多分支结构之后的语句;
（3）否则，则继续判断<条件2>是否成立若成立，则执行<语句组2>分支，然后跳过后面的其他分支，继续执行多分支结构之后的语句;
（4）否则，则继续判断<条件3>是否成立……如此依次下去，直至判断<条件n>是否成立，若成立，则执行<语句组n>分支，然后继续执行多分支结构之后的语句;
（5）否则，则执行<语句组 n+1>分支或直接执行多分支结构之后的语句。
练一练
参考第三节程序段p34.py，利用多分支结构编制一程序p46.py，正确显示今天是星期几，并打招呼。
（1）算法分析：先使用模块 datetime 中的函数 today(). weekday (获得一个与今天对应的星期数值 (0 对应星期一，1对应星期二，……，6 对应星期日)，然后通过多分支if语句判断数字，再转化为星期几。
练一练
(2)在Python集成式语言环境下打开序代码编辑器，编辑、保存、运行程序段p46.py，验证结果与今天星期几是否一致。
新知讲解
多分支if语句结构中的每个分支之间是并列关系，而非嵌套或层次关系。
多分支与并列单分支语句的区别：
在于程序执行中，前者在执行第一个成立<条件>下的<语句组>后，会忽略后面的分支<条件>判断，而后者则会遍历每一个并列的单分支<条件>判断。
3.4.5 分支结构程序示例
课堂练习
在第三节 p33.py 程序段基础上编写一个有判定的整数 (100以内)加法计算训练的程序 (命名为 p47.py)。
（1）算法分析
使用if语句，判断答案与计算机计算结果是否相同，如果相同，就执行输出“Right!”语句；如果不相同，则执行输出“Wrong!”的语句，最后输出正确答案。
课堂练习
开始
结束
打开随机数发生器
data1=int(random.random()*100)
data2=int(random.random()*100)
sum=data1+data2
输出正确答案
给answer的值
answer=sum？
输出“Right!”
输出“Wrong!”
课堂练习
（2）在 Python 集成式语言环境下打开程序代码编辑器，编辑、保存、多次运行程序段 p47.py。
课堂练习
（3）每次运行时，加法计算的题目都不同。为屏幕上的题目输入一个错误或正确的答案，按回车键，就会输出“Wrong!”或“Right!”并给出data1、data2 相加的正确结果。
课堂总结
本次课首先介绍了Python语言中关系和逻辑表达式的运用；接着讲授了分支结构语句的执行过程；两种分支结构语句的用法；最后探讨了分支结构在程序中的作用。
板书设计
分支结构程序设计
一、关系表达式和逻辑表达式
二、双分支 if 语句
三、单分支 if 语句
四、多分支 if 语句
五、分支结构程序示例
布置作业
1、将多分支结构程序p46.py改编成多个并列的单分支结构程序p48.py，使之仍然能够正确显示今天是星期几，并打招呼。
2、阅读图3-4-7流程图和示例程序p47.py，修改程序（命名为p49.py）使它能完成 [0,999] 区间整数加法的计算。
布置作业
1、将多分支结构程序p46.py改编成多个并列的单分支结构程序p48.py，使之仍然能够正确显示今天是星期几，并打招呼。
2、阅读图3-4-7流程图和示例程序p47.py，修改程序（命名为p49.py）使它能完成 [0,999] 区间整数加法的计算。
谢谢
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