2.2. Условный оператор

В первом параграфе мы научились писать программы, в которых выполнялись все строки. Однако очень часто нам нужно, чтобы код выполнялся при определённых условиях. В таком случае используется условный оператор.

Рассмотрим его синтаксис на примере. Пусть от пользователя требуется ввести два целых числа: температуру на улице вчера и сегодня. А программа ответит — сегодня теплее, холоднее или же температура не изменилась:

yesterday_temp = int(input())
today_temp = int(input())
if today_temp > yesterday_temp:
    print("Сегодня теплее, чем вчера.")
elif today_temp < yesterday_temp:
    print("Сегодня холоднее, чем вчера.")
else:
    print("Сегодня такая же температура, как вчера.")

Оператор if является началом условной конструкции. Далее идёт условие, которое возвращает логическое значение True (истина) или False (ложь). Завершается условие символом «двоеточие». Затем — обязательный отступ в четыре пробела, он показывает, что строки объединяются в один блок. Отступ аналогичен использованию фигурных скобок или ключевых слов begin и end в других языках программирования.

Тело условной конструкции может содержать одно или несколько выражений (строк). По завершении тела может идти следующее условие, которое начинается с оператора elif (сокращение от else if — «иначе если»). Оно проверяется только в случае, если предыдущее условие не было истинным.

Синтаксис в elif аналогичен if. Операторов elif для одного блока условного оператора может быть несколько, а может не быть совсем. Последним идёт оператор else, который не содержит условия, а выполняется, только если ни одно из предыдущих условий в if и elif не выполнилось. Оператор else не является обязательным.

В качестве условия может выступать результат операции сравнения:

• > (больше);
• >= (больше или равно);
• < (меньше);
• <= (меньше или равно);
• == (равно);
• != (не равно).

Для записи сложных условий можно применять логические операции:

• and — логическое «И» для двух условий. Возвращает True, если оба условия истинны, иначе возвращает False;
• or — логическое «ИЛИ» для двух условий. Возвращает False, если оба условия ложны, иначе возвращает True;
• not — логическое «НЕ» для одного условия. Возвращает False для истинного условия, и наоборот.

Ниже приведена таблица истинности для логических операций.

Рассмотрим следующий пример. Пользователь должен ввести первую и последнюю буквы русского алфавита. Ввод производится в двух отдельных строках и в любом регистре.

print("Введите первую и последнюю буквы русского алфавита.")
first_letter = input()
last_letter = input()
if (first_letter == "а" or first_letter == "А") and (
        last_letter == "я" or last_letter == "Я"):
    print("Верно.")
else:
    print("Неверно.")

В логическом операторе можно использовать двойное неравенство. Например, неравенство

if x >= 0 and x < 100:
    ...

лучше записать так:

if 0 <= x < 100:
    ...

Строки также можно сравнивать между собой с помощью операций >, < и т. д. В отличие от чисел, строки сравниваются посимвольно в соответствии с кодами символов в таблице кодировки (в Python рекомендуется использовать кодировку UTF-8).

Компьютер изначально работает только с двоичными числами. Поэтому для работы с символами им назначаются коды — числа, а сами таблицы соответствия символов и кодов называются таблицами кодировки. Кодировок существует достаточно много, одной из самых популярных на данный момент является UTF-8. Например, сравним две односимвольные строки:

letter_1 = "t"
letter_2 = "w"
print(letter_1 > letter_2)

Программа выведет False, поскольку символ t стоит в таблице кодировки раньше, чем w (как и по алфавиту, то есть лексикографически). Чтобы убедиться в этом, можно использовать встроенную функцию ord(), которая возвращает код символа из таблицы кодировки:

print(ord("t"), ord("w"))

В консоли отобразится:

116 119

Поскольку 116 меньше 119, в предыдущем примере мы и получили False.

Чтобы получить символ по его коду, необходимо вызвать встроенную функцию chr() с соответствующим кодом:

print(chr(116), chr(119))

В результате увидим:

t w

В таблице кодировки большие и маленькие буквы являются различными символами с разными кодами (из разных диапазонов). Поэтому для корректного сравнения строки должны быть в одном регистре.

Для проверки условия наличия подстроки в строке (и для некоторых других вещей, о которых будет рассказано позже) используется оператор in. Например, проверим, что во введённой строке встречается корень «добр» (для слов «добрый», «доброе» и подобных):

text = input()
if "добр" in text:
    print("Встретилось 'доброе' слово.")
else:
    print("Добрых слов не найдено.")

В Python версии 3.10 появился оператор match. В простейшем случае он последовательно сравнивает значение выражения с заранее заданными в операторах case. А затем выполняет код в операторе case, значение в котором соответствует проверяемому. Напишем программу, которая сравнивает значение текущего сигнала светофора с одним из трёх вариантов (красный, жёлтый или зелёный):

color = input()
match color:
    case 'красный' | 'жёлтый':
        print('Стоп.')
    case 'зелёный':
        print('Можно ехать.')
    case _:
        print('Некорректное значение.')

Обратите внимание, что для проверки выполнения условия «ИЛИ» в операторе case не используется логическая операция or. Её нельзя использовать, поскольку она применяется для переменных логического типа, а в примере перечисляются значения-строки. Вместо неё мы используем специальный оператор |.

Последний оператор case выполняется всегда и сработает в случае, если ни одно из предыдущих условий не сработало. Оператор match похож на оператор switch других языков программирования — C++, JavaScript и т. д.

Рассмотрим некоторые полезные встроенные функции.

• Для определения длины строки (а также других коллекций, о которых будет рассказано позже) используется функция len().
• Для определения максимального и минимального из нескольких значений (не только числовых) используются функции max() и min() соответственно.
• Функция abs() используется для определения модуля числа.

Рассмотрим применение встроенных функций в следующем примере. Обратите внимание на строки, начинающиеся со знака #. Так в Python обозначаются комментарии — линии, которые не выполняются интерпретатором, а служат для пояснения кода.

m = 12
n = 19
k = 25

# максимальное число
print(max(m, n, k))

line_1 = "m"
line_2 = "n"
line_3 = "k"

# минимальная лексикографически строка
print(min(line_1, line_2, line_3))

# количество цифр в числе 2 в степени 2022
print(len(str(2 ** 2022)))

В следующей теме вы узнаете о циклах — конструкциях, которые позволяют выполнять один и тот же код несколько раз. Для этого параграфа мы также подготовили задачи. Не пропускайте их, если хотите закрепить материал.

Ещё по теме

• Оператор match также используется для так называемой проверки шаблона (pattern matching), почитать о которой можно в этом материале.
• Все доступные в Python встроенные функции можно посмотреть на этой странице.