Lykkjur og skilyrðingar

Skilyrðingar

Einn af grundvallarþáttum flestra (og líklega allra) forritunarmála er leið til að taka ákvarðanir. Þá er átt við að ákveða hvað skuli gera við ákveðnar aðstæður.

Í þessum hluta kynnumst við algengustu skilyrðingum:

• if

• else

• elif

if

Fyrsta og einfaldasta skilyrðingin sem við ætlum að skoða er if-setningin. Hún virkar þannig að hún ber saman tvær segðir (eða fleiri) og ef niðurstaðan er jákvæð, það er að við fáum sannleiksgildið True, þá er bálkur setningarinnar (inndregni kóðinn undir henni) inntur (e. executed).

>>> x = 1
>>> y = 2
>>> if x < y:
...     print('X er minna en Y')
...
X er minna en Y

Við getum notað eins margar if-setningar í röð og við viljum og forritið mun sannreyna þær allar.

else

Þegar við notum if-setningu höfum við alltaf möguleika á að bæta else-setningu á eftir (þegar og ef það hentar forritinu). Ef skilyrðing if-setningarinnar á ekki við (er False), þá verður bálkur else-setningarinnar inntur. Notkun else-setninga er valkvæm, það getur einungis ein else-setning fylgt hverri if-setningu og það er ekki hægt að nota else án þess að if komi á undan.

elif

Lykilorðið elif er stytting á else-if en þessi setning er gjarnan notuð til að draga úr fjölda if-setninga. Rétt eins og else-setningar, þá eru elif-setningar valkvæmar og eins gildir að ekki er hægt að nota elif-setningu nema að if-setning hafi komið á undan (við getum ekki byrjað á elif). Ólíkt else þá getum við notað elif eins oft og við þurfum.

Lykkjur

Markmið þessa hluta er að kynnast tveimur gerðum lykkja sem eru mikið notaðar, ekki bara í Python heldur í flestum forritunarmálum. Í þessum hluta ætlum við að skoða tvær gerðir lykkja:

• for

• while

Hver er munurinn á milli for og while?

Við gætum skilgreint for sem ákveðna lykkju að því leyta að þegar við skrifum for-setningu þar sem við skilgreinum lykkjuna, þá ákveðum við fyrir fram hversu oft hún verður endurtekin.

for <breyta> in <runa>:
    <bálkur lykkjunnar>

Í dæminu hér að ofan sjáum við einfalt dæmi um uppbyggingu for-lykkju í Python. Við skulum byrja á að skoða fyrirbærið <runa> en það getur verið hvaða runutag (e. sequence type) sem er til dæmis listi eða tætitafla. Ef við höldum áfram að skoða dæmið hér á undan, þá verður <breyta> stak úr runutaginu (<runa>). Þegar við skrifum for-lykkjur getum við notað hvaða breytuheiti sem er en það er hins vegar góð regla að nota lýsandi heiti sem er þó ekki frátekið lykilorð (e. key word) í Python. Í síðari línu dæmisins er <bálkur lykkjunnar> en það er einfaldlega sá kóði sem lykkjan innir hverju sinni.

Skoðum dæmi þar sem við notum for-lykkju til að prenta öll stök listans nafnalisti:

>>> nafnalisti = ['Ari', 'Arna', 'Birna', 'Bjarni', 'Blær']
>>> for nafn in nafnalisti:
...     print(nafn)
...
Ari
Arna
Birna
Bjarni
Blær

Upp geta komið aðstæður þar sem við viljum einfaldlega að for-lykkjan keyri ákveðið oft. Þá getum við notað innbyggt fall sem heitir range() (meira um það í kafla um innbyggð föll), en það skilar í raun runu af heiltölum.

Skoðum dæmi um for-lykkju þar sem við notum range() og inntaksgildið 10:

>>> for tala in range(10):
...     print(tala)
...
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Á móti gætum við kallað while-lykkju óákveðna þar sem að hún verður endurtekin svo lengi sem skilyrði hennar eru óbreytt. Ímyndum okkur dæmi þar sem við erum með breytu í forritinu okkar sem við notum sem teljara (köllum hana teljari) og við viljum að lykkjan keyri aftur og aftur þar til hann hefur náð ákveðnu marki. Skoðum dæmi þar sem við skrifum lykkjusetningu sem skal endurtekin þar til teljari hefur náð gildinu 20:

while teljari < 20:
    <bálkur lykkjunnar>

Það sem við þurfum að hafa í huga varðandi while-lykkjur er að ef við notum skilyrði sem nást aldrei, þá hættir hún ekki að keyra. Dæmi um það væri þetta litla forrit:

while True:
    print('Góðan daginn!')

Þetta kallast lokuð eða endalaus lykkja og hún hættir ekki án þess að vera stöðvuð handvirkt.

Einn af kostum while-lykkjunnar er að við getum skeytt saman skilyrðingum með rökaðgerðum eins og and, or eða not ásamt samanburðarvirkjum (meira um þá í kafla um gagnatög [Boole]). Tökum dæmi þar sem við viljum að lykkjan keyri á meðan breytan x hefur gildi yfir 100 en breytan y minna en núll:

while x > 100 and y < 0:
    <bálkur lykkjunnar>

Aðeins meira um sannleiksgildi

Í kaflanum um gagnatög er örlítið fjallað um samanburðarvirkja (e. comparison operators). Þar kemur fram að við getum framkvæmt samanburð með samanburðarvirkjum eins og jafnt-og, minna-en, ekki-minna-en (==, <=, !=) og svo framvegis. Niðurstaða þessara samanburða er svo annað hvort True eða False (satt eða ósatt). Í Python eru nokkur tilfelli sem skila alltaf False.

Gildi	# Athugasemd
False	# False verður False (ósatt)
[]	# Tómur listi (fylki) verður alltaf False
{}	# Tóm tætitafla (Python-dictionary) verður False
""	# Tómur strengur verður False
0	# Heiltalan (int) Núll verður False
0.0	# Kommutalan Núll-komma-núll verður False
None	# Tómabendir (e. null pointer) verður False

Allt annað verður True (satt).

Þessar upplýsingar geta komið að gagni við ýmsar aðstæður. Við skulum skoða ímyndað dæmi þar sem við viljum spyrja notanda um nafn og færa undir breytuna nafn. Við ætlum að endurtaka kvaðninguna ef notandinn slær ekki inn nafn. Eins og við vitum þá ber tómur strengur sannleiksgildið False og við getum nýtt okkur það til að gera kóðann okkar einfaldari:

>>> nafn = ""
>>> while not nafn:
...     nafn = input("Nafn: ")
...
Nafn:
Nafn:
Nafn:
Nafn: Blær
>>> print(nafn)
Blær

Við sjáum úr dæminu hér að ofan þá er kvaðningin (input()-fallið) endurtekin þar til notandinn slær inn nafn (eða í það minnst streng sem er ekki tómur). Setningin while not nafn: þýðir því í raun á meðan nafn er tómur strengur (False).