Python流程控制语句之空气质量评估系统

在现代社会中，空气质量的好坏直接影响到人们的健康。因此，开发一个简单的空气质量评估系统显得尤为重要。本文将通过Python语言的流程控制语句，展示如何制作一个基础的空气质量评估系统。

系统设计

该空气质量评估系统将根据输入的空气污染物质浓度来评估空气质量，并给出相应的等级。常见的空气污染物包括PM2.5、PM10、CO、NO2等。我们将根据这些指标的浓度值来制定评估标准，并实现系统。

评估标准

为了简化，我们设定以下评估标准（单位：微克/立方米）：

• 优: PM2.5 ≤ 35， PM10 ≤ 50, CO ≤ 4, NO2 ≤ 40
• 良: PM2.5 ≤ 75， PM10 ≤ 100, CO ≤ 10, NO2 ≤ 80
• 轻度污染: PM2.5 ≤ 150， PM10 ≤ 150, CO ≤ 20, NO2 ≤ 180
• 中度污染: PM2.5 ≤ 250， PM10 ≤ 250, CO ≤ 35, NO2 ≤ 280
• 重度污染: PM2.5 > 250, PM10 > 250, CO > 35, NO2 > 280

接下来，我们将依据这些标准编写程序。

代码实现

def evaluate_air_quality(pm25, pm10, co, no2):
    if pm25 <= 35 and pm10 <= 50 and co <= 4 and no2 <= 40:
        return "空气质量：优"
    elif pm25 <= 75 and pm10 <= 100 and co <= 10 and no2 <= 80:
        return "空气质量：良"
    elif pm25 <= 150 and pm10 <= 150 and co <= 20 and no2 <= 180:
        return "空气质量：轻度污染"
    elif pm25 <= 250 and pm10 <= 250 and co <= 35 and no2 <= 280:
        return "空气质量：中度污染"
    else:
        return "空气质量：重度污染"

def main():
    print("欢迎使用空气质量评估系统")
    try:
        pm25 = float(input("请输入PM2.5浓度（微克/立方米）："))
        pm10 = float(input("请输入PM10浓度（微克/立方米）："))
        co = float(input("请输入CO浓度（微克/立方米）："))
        no2 = float(input("请输入NO2浓度（微克/立方米）："))

        result = evaluate_air_quality(pm25, pm10, co, no2)
        print(result)
    except ValueError:
        print("请输入有效的浓度值！")

if __name__ == "__main__":
    main()

程序功能详解

1. 输入部分: 用户输入PM2.5、PM10、CO和NO2的浓度值。使用input函数接受用户输入，并将其转换为浮点数。
2. 评估部分: evaluate_air_quality函数根据输入的浓度值判断空气质量，并返回相应的评估结果。
3. 控制结构: 使用了多重if...elif...else语句来判断不同的空气质量等级。
4. 异常处理: 使用try...except结构来捕捉用户输入中的错误，例如输入非数字字符。

总结

通过以上简单的代码示例，我们可以看到Python的流程控制语句如何有效地帮助我们实现空气质量评估系统。此系统可以根据用户输入的空气质量数据，快速输出当前的空气质量等级，为我们的日常生活和环境保护提供参考。当然，实际的空气质量评估系统还可以更复杂，涵盖更多的因素和数据来源。在未来的发展中，我们可以进一步扩展功能，如增加数据可视化、历史数据分析等，以提高系统的实用性。