Python – 控制流程（Control Flow）

主題：三元運算式（Ternary Expression）

簡介

在寫程式時，我們常會遇到「依條件決定值」的情境。傳統做法是使用 if … else … 區塊，但在需要簡潔、可讀性高的單行判斷時，三元運算式（又稱條件運算式）是非常實用的工具。

它不僅能讓程式碼更精簡，還能在列表生成式、字典推導式或函式參數傳遞時，減少不必要的換行與縮排，提升程式的流暢度。對於剛入門的學員而言，掌握三元運算式有助於養成「寫得更簡潔、讀得更清楚」的好習慣；對中階開發者來說，更是撰寫高效、易維護程式的利器。

核心概念

1. 基本語法

Python 的三元運算式語法如下：

value_if_true if condition else value_if_false

condition：布林表達式，結果為 True 或 False。
value_if_true：當條件成立（True）時回傳的值。
value_if_false：當條件不成立（False）時回傳的值。

範例

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

2. 多層嵌套的寫法

當需要兩個以上的條件分支時，可以將三元運算式疊加，但要注意可讀性：

score = 85
grade = (
    "優秀" if score >= 90 else
    "良好" if score >= 80 else
    "合格" if score >= 60 else
    "不及格"
)
print(grade)   # 輸出: 良好

小技巧：如果分支過多，建議改用 if … elif … else，或使用字典映射，以免程式碼變得難以追蹤。

3. 在列表生成式（list comprehensions）中的應用

三元運算式特別適合與列表生成式結合，快速產生條件過濾的結果：

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
parity = ["偶數" if n % 2 == 0 else "奇數" for n in numbers]
print(parity)   # 輸出: ['奇數', '偶數', '奇數', '偶數', '奇數']

4. 在字典推導式（dict comprehensions）中的應用

同理，字典推導式也能利用三元運算式決定每個鍵的值：

temps_c = {"台北": 28, "高雄": 32, "花蓮": 25}
temps_f = {city: (c * 9/5 + 32) if c > 0 else "測站錯誤"
           for city, c in temps_c.items()}
print(temps_f)
# 輸出: {'台北': 82.4, '高雄': 89.6, '花蓮': 77.0}

5. 作為函式參數的預設值或條件設定

有時候要根據外部參數決定函式內部的行為，三元運算式可以讓呼叫端保持簡潔：

def greet(name: str, formal: bool = False) -> str:
    """根據 formal 參數回傳不同的稱呼方式。"""
    return f"您好，{name}！" if formal else f"嗨，{name}！"

print(greet("小明"))               # 嗨，小明！
print(greet("小明", formal=True)) # 您好，小明！

常見陷阱與最佳實踐

陷阱	說明	建議的解決方式
過度嵌套	三層以上的嵌套會讓程式碼變得難以閱讀。	若條件超過兩層，改用 `if … elif … else` 或字典映射。
可讀性下降	在長度超過 80 個字元的單行表達式會破壞排版。	使用圓括號分行，或將複雜邏輯抽成小函式。
誤用「賦值」	三元運算式只能回傳值，不能直接執行多個語句。	若需要多行動作，仍應使用傳統 `if` 區塊。
類型不一致	`value_if_true` 與 `value_if_false` 必須是同一類型，否則可能導致隱式型別轉換錯誤。	確保兩側回傳相同或兼容的型別，或在必要時顯式轉型。

最佳實踐

保持單行簡潔：理想的長度在 60–80 個字元之間。
使用圓括號分段：當條件或回傳值較長時，可用換行加圓括號提升可讀性。
結合型別註解：在函式回傳值使用三元運算式時，加上型別提示，讓 IDE 更友好。
避免副作用：三元運算式只應返回值，避免在 value_if_true/false 中執行 I/O 或變數修改。

實際應用場景

資料清理：將缺失值自動替換為預設值。

raw_price = None
price = raw_price if raw_price is not None else 0.0

API 回傳結果的快速判斷：根據回傳碼決定訊息。

status_code = response.status_code
msg = "成功" if 200 <= status_code < 300 else "失敗"

UI 顯示文字：根據使用者角色切換不同的介面文字。

role = "admin"
button_label = "管理員面板" if role == "admin" else "使用者首頁"

效能優化：在迭代大量資料時，用三元運算式減少不必要的分支跳躍。
```
data = [x if x > 0 else 0 for x in large_dataset]  # 直接把負值轉為 0
```

測試斷言：在單元測試中快速產生期望值。

expected = "PASS" if result == target else "FAIL"
assert expected == "PASS"

總結

三元運算式是 Python 中簡潔的條件表達式，語法為 a if cond else b。
它適合在單行內完成「條件 → 值」的映射，常與 列表/字典推導式、函式參數結合使用。
使用時須注意 可讀性、類型一致性 以及 避免副作用；若條件過於複雜，應改用傳統 if … elif … else 或字典映射。
在資料清理、API 回應處理、UI 文字切換等實務情境中，三元運算式能大幅減少程式碼行數，同時保持清晰的邏輯。

掌握好這個小技巧，能讓你的 Python 程式更簡潔、易讀，也為日後寫出更具可維護性的程式碼奠定基礎。祝你在 Python 的控制流程中玩得開心，寫出更優雅的程式！