分支与报名判定

3.1 从“会计算”走向“会判断”

第 2 章的预算计算器不论输入哪项活动，都会沿同一条路线完成计算。ClubHub 的报名流程不同：名额已满时要拒绝；有名额但不是本校学生，也要拒绝；前两项通过而费用未付足，仍要拒绝。只有三项都通过，才能成功报名。

把问题写成“输入—处理—输出”（IPO），可以看出本章新增的步骤是选择路径，而不是增加一条算式。

3.2 布尔值与比较表达式

“当前人数是否已经达到容量？”是一个能回答真或假的问题。Python 用布尔值 True 和 False 表示这两种结果；它们首字母大写，不加引号。写成 "True" 就是普通字符串，不是布尔值。

capacity = 30
registered = 29
print(registered < capacity)
print(registered >= capacity)
print(type(registered < capacity))

True
False
<class 'bool'>

第一项提问“还有没有名额”，第二项提问“是否满额”。同一组数据让前者为真、后者为假。type() 显示比较结果属于 bool 类型。

一个等号做动作，两个等号问问题

capacity = 30
print(capacity == 30)
capacity = 31
print(capacity == 30)

True
False

capacity = 30 把右侧的值关联给名称；capacity == 30 不改变变量，只产生布尔结果。在 if 条件中误写 if campus_status = "y": 会产生语法错误。

3.3 用边界选对比较符

容量为 30 时，29 人尚有空位，30 人恰好满额，31 人虽然提示数据可能有问题，也不能继续放行。业务语言里的“已经满额”因此要写作 registered >= capacity，不能只写 ==。

capacity = 30
registered = 29
print(registered >= capacity)
registered = 30
print(registered >= capacity)
registered = 31
print(registered >= capacity)

False
True
True

不要凭感觉选符号。先把规则切换的点写出来，再分别测试边界下方、恰好边界、边界上方。课堂课件中的 29、30、31 和 19.99、20、20.01 正是这样的样本。

3.4 if 与缩进：真时才执行

if 后跟一个条件，末尾要有英文冒号。条件为 True 时，执行下方缩进的代码块；为 False 时跳过它。缩进是 Python 识别代码块的语法，不是美化排版。

registered = 30
capacity = 30
if registered >= capacity:
    print("报名失败：活动名额已满")
print("判定结束")

报名失败：活动名额已满
判定结束

把 registered 改成 29 再运行，只会输出“判定结束”。它与 if 对齐，在分支之外，因此两种情况都会执行。若误把最后一行也缩进，就会产生“只有满额时才显示判定结束”的逻辑错误；若 if 后一行完全不缩进，则会出现 IndentationError。

3.5 if-else：两条互斥路径

如果希望条件为真与为假时分别做事，就在 if 后加 else。同一组 if-else 只走其中一条路径，不会两条都走。

registered = 29
capacity = 30
if registered >= capacity:
    print("报名失败：活动名额已满")
else:
    print("还有名额，继续检查身份和费用")

还有名额，继续检查身份和费用

这里的 else 只表示“未满额”，不代表已经可以报名成功。如果此时就输出成功，将跳过身份与费用规则。正确做法是让后续条件继续检查，全部通过后才更新人数。

3.6 elif：顺序就是优先级

报名有三种不同的失败原因，一组 if-elif-else 可以从上到下逐项排除。命中第一条为真的路径后，该组后面的 elif 与 else 都不再执行；因此本章能保证只给出一个主要结果。

registered = 30
capacity = 30
campus_status = "n"
activity_fee = 20.0
paid_amount = 0.0

if registered >= capacity:
    print("名额已满")
elif campus_status != "y":
    print("身份不符")
elif paid_amount < activity_fee:
    print("费用不足")
else:
    print("报名成功")

名额已满

这组输入同时违反三条规则，却只显示“名额已满”，因为它是约定的首要原因。若把“有名额就成功”写在第一条，29 人、身份为 n 的申请者会被错误放行。三个彼此独立的 if 也不适合这里：它们可能连续输出多条失败信息。

else 不带条件，表示前面所有失败条件都没有命中。它是本项目成功路径最清楚的位置。

3.7 用 and、or、not 组合条件

一个判断有时由多个问题组成。and 要求两边都为真；or 只要至少一边为真；not 把真假反过来。先把每个判断存入有业务含义的变量，再组合，通常比一整行长条件更容易读。

capacity = 30
registered = 29
campus_status = "y"
activity_fee = 20.0
paid_amount = 20.0

has_place = registered < capacity
is_student = campus_status == "y"
fee_ok = paid_amount >= activity_fee
can_register = has_place and is_student and fee_ok
print(has_place, is_student, fee_ok)
print(can_register)
print(not has_place)

True True True
True
False

这里三项均为真，can_register 才为真；not has_place 表示“没有空位”，所以为假。若允许本校学生或教师，身份规则可以写成下面这样；这是进阶变体，不是本章基础项目的规则。

campus_status = "teacher"
identity_ok = campus_status == "y" or campus_status == "teacher"
print(identity_ok)

True

在这些布尔条件中，比较先于 not，然后是 and、or。混合多种运算时，用括号或中间变量明确意图。Python 的 and 和 or 还会短路求值：当前一部分已足以确定结果时，后一部分可能不再计算；本章先以条件清晰、可解释为目标。

3.8 编码前先写规则决策表

决策表把输入情形、首个命中的条件和预期结果放在一起。先写预期、再运行程序，才能真正检验规则；如果只看程序跑出了什么，再把它抄作“预期”，错误也会被当成正确。

A 验证恰好满额，C 与 D 夹住“付足 20 元”的边界，D 同时验证成功后的人数更新。进一步让已报名人数为 31，应仍进入满额路径。若多个失败条件同时成立，按表中规则仍只显示优先级最高的原因。

3.9 完成活动报名判定器

现在把第 2 章学过的输入与类型转换，和本章的比较、分支组合起来。保存为 registration_judge.py，一次运行只处理一名申请者。请先预测用例 D 的结果，再复制代码运行。

# 第3章：一次处理一名申请者
# 规则优先级：名额 → 身份 → 费用 → 成功
student_name = input("请输入姓名：")
capacity = int(input("请输入活动总名额："))
registered = int(input("请输入当前已报名人数："))
campus_status = input("是否为本校学生（y/n）：")
activity_fee = float(input("请输入应付活动费："))
paid_amount = float(input("请输入已支付金额："))

if registered >= capacity:
    result = "报名失败：活动名额已满"
elif campus_status != "y":
    result = "报名失败：本活动仅限本校学生"
elif paid_amount < activity_fee:
    result = "报名失败：活动费用未付足"
else:
    registered = registered + 1
    remaining_places = capacity - registered
    result = f"报名成功，剩余名额：{remaining_places}"

print()
print(f"学生：{student_name}")
print(result)

请输入姓名：李明
请输入活动总名额：30
请输入当前已报名人数：29
是否为本校学生（y/n）：y
请输入应付活动费：20
请输入已支付金额：20

学生：李明
报名成功，剩余名额：0

上方运行结果中的“李明、30、29、y、20、20”是示例键盘输入，不是源代码。在线运行时，在运行器中按提示逐项输入；复制按钮只复制上方的程序。

1. 1
   输入六项数据

   人数用 int()，金额用 float()。campus_status 暂时约定为小写 y 或 n。

2. 2
   先排除失败

   依次检查满额、身份和费用。每条失败路径给出不同的解释。

3. 3
   成功后更新状态

   只有走进 else 才让 registered 加 1；随后用新人数计算剩余名额。

4. 4
   统一输出

   最后只打印一次姓名和结果，避免多个分支重复打印或同时报出几个原因。

3.10 用四条路径和边界值排错

把上一节的程序从头运行四次，逐项输入决策表的 A—D。姓名可以自选，但每次都要在运行前记录“预期”，运行后记录“实际”。四次都符合，才说明四条核心路径得到覆盖。

错误不止一种

漏英文冒号、if 后没有缩进，属于语法或缩进错误，程序不能正常开始；把最后的输出误缩进进分支，程序可能能运行，但路径不符合预期；把“至少支付”写成 >，则会在恰好付足时出现边界错误。语法报错时读报错行附近；能运行但结果不对时，拿决策表追踪首个命中的条件。

进阶观察：输入 Y 时，本版会进入“仅限本校学生”路径。它揭示了大小写处理尚未实现；第 5 章学习字符串清洗后再改。输入汉字金额会触发转换错误，异常处理留到后续章节。

3.11 练习与个人任务

先预测，再看答案

1. 读布尔结果

   capacity = 30、registered = 30 时，registered < capacity 与 registered >= capacity 各是什么？

   查看答案

   依次为 False 与 True。恰好 30 人已无空位。

2. 判断路径

   29 / 30、身份 n、已付 0 / 应付 20，应该输出哪一个原因？为什么不是两个？

   查看答案

   输出“本活动仅限本校学生”。名额尚有空位，第二条身份规则首先命中；同一组分支不会继续执行费用路径。

3. 修正比较符

   “支付金额至少 20 元才能通过”应使用 > 还是 >=？测试哪三个金额？

   查看答案

   使用 >=；可测 19.99、20、20.01，分别位于边界下方、边界点和边界上方。

4. 追踪状态

   29 / 30 的申请者成功时，为什么剩余名额是 0 而不是 1？

   查看答案

   成功后先令 registered = registered + 1，新人数为 30，再计算 30 - 30 = 0。

基础四路径通过后，可任选进阶：允许教师身份，或新增 registered > capacity 的“数据异常”提示。先扩展规则表和测试，再修改代码；这些不是基础任务的必做项。

章末检查

• 我能解释 =、== 和 != 的不同作用。
• 我知道冒号和缩进决定哪个语句属于哪个分支。
• 我能说明为什么报名项目把成功留在最后的 else。
• 我在运行之前写过四条路径的预期，并测过等号附近的边界。

延伸阅读：廖雪峰《Python教程》在线 PDF中的“数据类型和变量”“条件判断”，以及菜鸟教程 Python 3 条件控制。本章按 ClubHub 报名规则重组示例，并以课程主数据的知识边界为准。