Инструкция (оператор) if. Определение. Примеры

Содержание

Поиск на других ресурсах:

1. Для чего используется инструкция if (оператор if)

Часто, при реализации алгоритмов, нужно выполнять выбор хода выполнения программы в зависимости от заданного условия. Для обеспечения этого современные языки программирования (Java, Java Script, C#, C++ и прочие) содержат соответствующие управляющие операторы (control statements), одним из которых есть оператор ветвления if. Язык программирования Python также имеет в своем арсенале инструкцию if, работа которой ничем не отличается от такой же инструкции других языков программирования.

Инструкцию if еще называют оператором if (statement if).

⇑

2. Какие формы (разновидности) имеет инструкция if в Python?

В языке Python инструкция if имеет следующие четыре формы:

полная форма if-elif-else;
сокращенная форма if;
сокращенная форма if-else;
сокращенная форма if-elif.

⇑

3. Полная форма инструкции if (if-elif-else). Принцип выполнения

В языке программирования Python общая форма инструкции if имеет вид:

if выражение1 : набор1
elif выражение2 : набор2
...
elif выражениеN : наборN
else:
    наборN+1

где выражение1, выражение2, выражениеN – соответствующее условное выражение, которое проверяется на истинность. Если условное выражение истинно, то его значение равно True (истина). В этом случае выполняется соответствующий набор (множество) операторов набор1, набор2, наборN, наборN+1.

Инструкция if работает следующим образом. Если выражение1 равно True, то выполняется набор1 операторов, в противном случае происходит переход к проверке условия выражение2. По такому же принципу обрабатываются ветви выражение2, …, выражениеN. Если ни одно из выражений выражение1, выражение2, …, выражениеN не выполняется (равно False), то выполняется наборN+1, который следует после ключевого слова else.

⇑

4. Сокращенная форма if. Принцип выполнения

Сокращенная форма инструкции if не содержит блоков elif и else и имеет следующий вид

if выражение : набор

В этом случае набор операторов выполняется если выражение истинно, то есть равно True. В противном случае, выполняется следующий после if оператор.

⇑

5. Сокращенная форма if-else. Принцип выполнения

Сокращенная форма может иметь общий вид if-else

if выражение : набор1
else: набор2

Приведенная выше форма оператора if работает по следующему принципу. Сначала проверяется значение выражение. Если выражение истинно (равно True), то выполняется набор1 операторов. В противном случае (выражение равно False) выполняется набор2 операторов.

⇑

6. Сокращенная форма if-elif. Принцип выполнения

Сокращенная форма if-elif может иметь следующий вид

if выражение1 : набор1
elif выражение2 : набор2
...
elif выражениеN : наборN

В этой форме оператор if подобен оператору switch в других языках программирования. Оператор if-elif работает по следующему принципу. Если значение выражение1 истинно (равное True), то выполняется набор1 и происходит выход из оператора if-elif. В противном случае (значение выражение1 равно False) происходит переход к следующей ветви оператора на проверку выражение2. Таким образом, выполняется та ветвь оператора if-elif, значение выражения в которой равно True. Если ни одно из выражений выражение1, выражение2, …, выражениеN не выполняется, тогда происходит переход к следующему после if-elif оператору.

⇑

7. Пример, который демонстрирует использование конструкции if-elif-else (полная форма)

Задано целочисленное значение n=1..3 и радиус r. По заданному значению n вычислить:

1 — длина окружности;
2 — площадь круга;
3 — объем шара.

Текст программы в программном режиме имеет следующий вид

n=2 # ввод данных
r=5.5
pi=3.1415
# вычисление, оператор if
if n==1:
    s=2*pi*r
    print("Длина окружности = ",s)
elif n==2:
    s=pi*r*r
    print("Площадь круга = ",s)
elif n==3:
    s=4.0/3*pi*r*r*r
    print("Объем шара = ",s)
else:
    print("Неверно введены данные")
print("----------------------")

В результате выполнения вышеприведенного кода будет получен следующий результат

Площадь круга = 95.03037499999999
----------------------

⇑

8. Пример решения квадратного уравнения с использованием инструкции if в интерактивном режиме

Ниже приведен пример решения квадратного уравнения для заданных коэффициентов a, b, c. В примере демонстрируется сокращенная форма оператора if.

>>> a = 8 # задать начальные значения a,b,c
>>> b = 3
>>> c = -2
>>> d = b*b-4*a*c # вычислить дискриминант
>>> if d>=0:
    x1=(-b-(d**0.5))/(2*a)
    x2=(-b+(d**0.5))/(2*a)
>>> x1,x2
(-0.7215002340823456, 0.34650023408234565)
>>>

С помощью нижеследующего кода можно проверить значения дискриминанта d и правильность полученного результата

>>> d
73
>>> a*x1*x1+b*x1+c
0.0
>>> a*x2*x2+b*x2+c
-4.440892098500626e-16
>>>

Как видно из результата, значение x1, x2 приближено к нулю, то есть решение верно.

⇑

9. Пример решения квадратного уравнения с использованием инструкции if в программном режиме

В примере демонстрируется использование оператора if для нахождения решения квадратного уравнения. Код приведен для программного режима. С помощью функции print() выводится результат вычислений и результат проверки. Если значение дискриминанта d<0, то выводится сообщение «Уравнение не имеет корней».

a=2 # задать значение a,b,c
b=5
c=-4
d=b*b-4*a*c # вычислить d
if d>=0: # оператор if
    x1=(-b-(d**0.5))/(2*a)
    x2=(-b+(d**0.5))/(2*a)
    print("d = ",d) # вывод результата
    print("x1 = ", x1)
    print("x2 = ", x2)
    print
    print("Проверка:")
    print("a*x1*x1+b*x1+c = ", a*x1*x1+b*x1+c)
    print("a*x2*x2+b*x2+c = ", a*x2*x2+b*x2+c)
else:
    print("уравнение не имеет решения")

Как видно из примера, если в инструкции if нужно выполнить несколько операторов подряд (сгруппировать), то они выделяются с помощью отступов.

После запуска на выполнение, в среде Python будет получен следующий результат:

d = 57
x1 = -3.1374586088176875
x2 = 0.6374586088176875
Проверка:
a*x1*x1+b*x1+c = 0.0
a*x2*x2+b*x2+c = 0.0

⇑

10. Пример использования инструкции if-elif. Определение количества дней в месяце и наличия высокосного года

Задан год и месяц. Разработать программу, которая определяет:

является ли заданный год высокосным;
количество дней в заданном месяце данного года. В программе произвести расчет высокосного года.

Текст программы следующий

year=2100 # установить некоторый год
month=2 # установить некоторый месяц
#
# определение высокосного года
f_leap_year=True # в начале принять, что год высокосный
if year%400==0:
    print("год высокосный")
elif year%100==0:
    print("год невысокосный")
    f_leap_year=False
elif year%4==0:
    print("год высокосный")
else:
    print("год невысокосный")
    f_leap_year=False
print("---------------------")
#
# определение количества дней в месяце
print("Количество дней в месяце:")
nDays=31 # в начале количество дней равно 31
if (month==2)and(f_leap_year==True): nDays=29
elif (month==2)and(f_leap_year==False): nDays=28
elif (month==4)or(month==6)or(month==9)or(month==11):
    nDays=30
print(nDays)

В вышеприведенном коде дополнительно использованы логические операции and (логическое «и») и or (логическое «или»).

В результате выполнения кода, будет получен следующий результат

год невысокосный
---------------------
Количество дней в месяце:
28
>>>

⇑

11. Пример использования вложенной инструкции if-elif. Модифицированный вариант программы определения количества дней в месяце с учетом высокосного года

В данном примере демонстрируется использование вложенной инструкции if-elif для проведения расчета количества дней в месяце на основе следующих входных данных:

год;
номер месяца в году.

Важно вычислить, есть ли заданный год высокосным.

Текст программы следующий:

year=2108 # установить некоторый год
month=2 # установить некоторый месяц
#
# определение высокосного года
f_leap_year=True # в начале принять, что год высокосный
if year%400==0:
    print(year,"- год высокосный")
elif year%100==0:
    print(year,"- год невысокосный")
    f_leap_year=False
elif year%4==0:
    print(year,"- год высокосный")
else:
    print(year,"- год невысокосный")
    f_leap_year=False
print("---------------------")
#
# определение количества дней в месяце
if month==2:
    if f_leap_year==True: # вложенный оператор if-else
        nDays=29
    else:
        nDays=28
elif (month==4)or(month==6)or(month==9)or(month==11):
    nDays=30
else:
    nDays=31
print("Количество дней в месяце:", month)
print("nDays=", nDays)

При определении количества дней для месяца 2 (февраль), используется вложенная инструкция if-else. Вложенность определяется с помощью отступов

...
if month==2:
    if f_leap_year==True: # вложенный оператор if-else
        nDays=29
    else:
        nDays=28
elif ...

После запуска на выполнение программа выдаст следующий результат:

2108 - год високосный
---------------------
Количество дней в месяце: 2
nDays= 29
>>>

⇑

12. Пример, который демонстрирует использование сокращенной конструкции if. Поиск максимального значения между тремя величинами

В примере демонстрируется использование сокращенной инструкции if для поиска максимального значения между тремя величинами a, b, c. Текст программы следующий:

# поиск максимума между величинами a, b, c
# установить произвольные значения
a,b,c=20,30,17
# поиск максимума mx
mx=a;
if mx<b:
    mx=b
if mx<c:
    mx=c
print("Max = ", mx)

После запуска на выполнение будет получен следующий результат

Max =   30
>>>

⇑

Связанные темы

⇑

BestProg

Python. Инструкция (оператор) if. Определение. Примеры