5. Python-3 Управляющие конструкции

РЕЗУЛЬТАТ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОСЛЕДНЕЙ ИНСТРУКЦИИ
Результат выполнения последней инструкции сохраняется в переменной _ (одно подчеркивание), что позволяет производить дальнейшие вычисления

ОБОЗНАЧЕНИЕ СРАВНЕНИЯ
На естественном языке (например, русском) мы обозначаем сравнение словами "равно", "больше", "меньше" и им подобными

ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАТОРЫ
В языках программирования используются специальные знаки, подобные тем, которые используются в математике:
> (больше),
< (меньше),
>= (больше или равно),
<= (меньше или равно),
== (равно),
!= (не равно)

ЛОГИЧЕСКИЙ ТИП ДАННЫХ
Логический тип данных может принимать значения "истина" (True) или "ложь" (False).
Простое логическое выражение имеет вид <арифметическое выражение> <знак сравнения> <арифметическое выражение>

УСЛОВНЫЕ ОПЕРАТОРЫ
Условные операторы позволяют в зависимости от значения логического выражения выполнить отдельный участок программы или, наоборот, не выполнить его.
Логические выражения возвращают только два значения: True (истина) или False (ложь), которые ведут себя как целые числа 1 и 0 соответственно.

X < Y < Z
В Питоне допустимы и логические выражения, содержащие несколько знаков сравнения, например x < y < z. При этом все сравнения обладают одинаковым приоритетом, который меньше, чем у любой арифметической операции.
Результат вычисления логического выражения можно сохранять в переменную, которая будет иметь тип bool. Переменные такого типа, как и числа и строки, являются неизменяемыми объектами.
Строки также могут сравниваться между собой. При этом сравнение происходит в лексикографическом порядке (как упорядочены слова в словаре).

ОПЕРАТОРЫ ТОЖДЕСТВЕННОСТИ В PYTHON

ОПЕРАТОРЫ ТОЖДЕСТВЕННОСТИ
is - проверяет, ссылаются ли две переменные на один и тот же объект. Если переменные ссылаются на один и тот же объект, то оператор is возвращает значение True:
is not - проверяет, ссылаются ли две переменные на разные объекты. Если это так, возвращается значение True:

X = 2337
Создаётся PyObject.
Числу для PyObject’а присваивается typecode.
2337 присваивается значение для PyObject’а.
Создаётся имя x.
x указывает на новый PyObject.
Счётчик ссылок PyObject’а увеличивается на 1.
Python-имя x не владеет напрямую каким-либо адресом в памяти

X = 2337
Создаётся новый PyObject.
Числу для PyObject’а присваивается typecode.
2337 присваивается значение для PyObject’а.
Создаётся имя x
x указывает на новый PyObject.
Счётчик ссылок нового PyObject увеличивается на 1.
команда x = 2338 является не присваиванием, а, скорее, привязкой (binding) имени x к ссылке

Y = X
Y IS X TRUE
В памяти появится новое имя, но не обязательно новый объект
Новый Python-объект не создан, создано только новое имя, которое указывает на тот же объект. Кроме того, счётчик ссылок объекта увеличился на 1

ОПЕРАТОРЫ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ В PYTHON

ПРИМЕР

NUMBER % 2 == 0
Одним из примеров использования логического выражения является проверка на делимость. Например, чтобы проверить, является ли число четным, необходимо сравнить остаток от деления этого числа на два с нулём:

ОПРЕДЕЛИТЕ, ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ ВЫРАЖЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИМ
x = 12 – 5
x == 4
x == 7
x != 7
x != 4
x > 5
x < 5
x <= 6
x >= 6

СЛОЖНЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ВЫРАЖЕНИЯ
Часто требуется получить логический тип ответа ("Да" или "Нет") в зависимости от результата выполнения двух простых выражений, например, переменная больше 12 и меньше 35.

ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАТОРЫ В PYTHON

СВЯЗКИ "И", "ИЛИ" И "НЕ"
Все логические операции имеют приоритет ниже, чем операции сравнения (а значит, и ниже чем арифметические операции).
Среди логических операций наивысший приоритет имеет операция not, затем идет and и наименьший приоритет имеет операция or.
На порядок выполнения операций можно влиять с помощью скобок, как и в арифметических выражениях.

ОПЕРАТОРЫ СРАВНЕНИЯ
Операторы сравнения в порядке убывания приоритета:
<, >, <=, >=, ==, !=, is, is not, in, not in.
not (логическое отрицание).
and (логическое И).
or (логическое ИЛИ).

ЯВЛЯЮТСЯ ЛИ ПРИВЕДЕННЫЙ ПРИМЕРЫ СЛОЖНЫМИ ЛОГИЧЕСКИМИ ВЫРАЖЕНИЯМИ
x = 8
y = 13
x == 8 and y < 15
x > 8 and y < 15
x != 0 or y >15

ЗАДАНИЕ
Присвойте двум переменных числовые значения. Составьте с помощью этих переменных два сложных выражения с применением оператора and, которые должны выдавать разные результаты (true и false)
Составьте с помощью этих переменных четыре сложных выражения с применением оператора or, которые должны выдавать разные результаты (true и false)

ОПЕРАТОР ВЕТВЛЕНИЯ IF...ELSE
Оператор ветвления if...else позволяет в зависимости от значения логического выражения выполнить отдельный участок программы или, наоборот, не выполнить его. Оператор имеет следующий формат:

ПРИМЕР

УСЛОВНЫЙ ОПЕРАТОР
Условный оператор позволяет выполнять действия в зависимости от того, выполнено условие или нет.
Записывается условный оператор как
''if <логическое выражение>:‘’,
далее следует блок команд, который будет выполнен только если логическое выражение приняло значение True.
Блок команд, который будет выполняться, выделяется отступами в 4 пробела (в IDE можно нажимать клавишу tab).

УСЛОВНЫЙ ОПЕРАТОР
При выполнении программного кода некоторые его участки могут быть пропущены
Если часть кода должна выполняться лишь при определенном значении конкретной переменной, то используется следующая конструкция:

Логическое значение можно хранить в переменной или сравнивать со значением True и False.
Значение True возвращают объекты – число, не равное 0, например, bool(12), непустой объект, например, bool(“0”).
Значение False возвращают объекты bool(‘’), bool([]), bool(()), None.

УСЛОВНЫЕ ОПЕРАТОРЫ
Логическое значение можно сохранить в переменной:
Значение True возвращает следующие объекты:
любое число, не равное нулю:
не пустой объект:

УСЛОВНЫЕ ОПЕРАТОРЫ
Следующие объекты интерпретируются как False:
число, равное нулю:
пустой объект:
значение None:

ОПЕРАТОР ELSE: (ИНАЧЕ)
Все команды, которые выполняются в блоке else, должны быть также записаны с отступом.
Else должен следовать сразу за блоком команд if, без промежуточных команд, выполняемых безусловно.
Else без соответствующего if'а не имеет смысла.

ВЕТВЛЕНИЕ. УСЛОВНЫЙ ОПЕРАТОР
Структуру программы можно изобразить следующим образом:

ПРИВЕСТИ ПРИМЕР

ПРИВЕДИТЕ ПРИМЕР

ОПЕРАТОР ВЕТВЛЕНИЯ IF..ELIF..ELSE

ЗАДАНИЕ
Присвойте двум переменным a и b два числовых значения
Выведите на экран значение True или False в зависимости от того, больше ли первое число второго или нет

Если после if записано не логическое выражение, то оно будет приведено к логическому, как если бы от него была вызвана функция bool
Однако, злоупотреблять этим не следует, т.к. это ухудшает читаемость кода

ВЛОЖЕННЫЙ УСЛОВНЫЙ ОПЕРАТОР
Внутри блока команд могут находиться другие условные операторы.
Если вложенных условных операторов несколько, то, к какому из них относится else, можно понять по отступу. Отступ у else должен быть такой же, как у if, к которому он относится.

КОНСТРУКЦИЯ ''ИНАЧЕ-ЕСЛИ‘’ ELIF
В некоторых ситуациях необходимо осуществить выбор больше чем из двух вариантов, которые могут быть обработаны с помощью if-else.
Конструкций elif может быть несколько, условия проверяются последовательно. Как только условие выполнено, запускается соответствующий этому условию блок команд и дальнейшая проверка не выполняется. Блок else является необязательным, как и в обычном if.

МНОЖЕСТВЕННОЕ ВЕТВЛЕНИЕ: IF-ELIF-ELSE
old = int(input('Ваш возраст: '))
print('Рекомендовано:', end=' ')
if 3 <= old < 6:
print('"Заяц в лабиринте"')
elif 6 <= old < 12:
print('"Марсианин"')
elif 12 <= old < 16:
print('"Загадочный остров"')
elif 16 <= old:
print('"Поток сознания"')

ЗАДАНИЕ
Напишите программный код, в котором в случае, если значение некой переменной больше 0, выводилось бы специальное сообщение.
С помощью ветки else добавьте код таким образом, чтобы в зависимости от значения переменной, выводилась либо 1, либо -1.

ЦИКЛ FOR
Цикл for в языке программирования Python предназначен для перебора элементов структур данных и некоторых других объектов.
В цикле for указывается переменная и множество значений, по которому будет пробегать переменная.
Множество значений может быть задано списком, кортежем, строкой или диапазоном.

ФУНКЦИЯ RANGE()
Для повторения цикла некоторое заданное число раз n можно использовать цикл for вместе с функцией range:
for i in range(n):
тело цикла
В качестве n может использоваться числовая константа, переменная или произвольное арифметическое выражение (например, 2 ** 10). Если значение n равно нулю или отрицательное, то тело цикла не выполнится ни разу

ФУНКЦИЯ RANGE(A,B)
Если задать цикл таким образом:
for i in range(a, b):
тело цикла
То индексная переменная i будет принимать значения от a до b – 1, то есть первый параметр функции range, вызываемой с двумя параметрами:
Первый параметр задает начальное значение индексной переменной
Второй параметр — значение, которая индексная переменная принимать не будет
Если a≥b, то цикл не будет выполнен ни разу

ПРИМЕР
sum = 0
for i in range(1, n + 1):
sum += i

ФУНКЦИЯ RANGE(A,B,H)
Чтобы организовать цикл, в котором индексная переменная будет уменьшаться, необходимо использовать функцию range с тремя параметрами.
Первый параметр задает начальное значение индексной переменной
Второй параметр — значение, до которого будет изменяться индексная переменная (не включая его!)
Третий параметр — величину изменения индексной переменной
Цикл по всем нечетным числам от 1 до 99 можно при помощи функции range(1, 100, 2)
Цикл по всем числам от 100 до 1 можно при помощи range(100, 0,-1).

FOR I IN RANGE(A, B, D)
Цикл for i in range(a, b, d)
при d > 0 задает значения индексной переменной i = a, i = a + d, i = a + 2 * d и так для всех значений, для которых i < b.
при d < 0 переменная цикла принимает все значения i > b.

ФУНКЦИЯ RANGE()
Range" переводится как "диапазон". Она может принимать один, два или три аргумента.
Если задан только один, то генерируются числа от 0 до указанного числа, не включая его.
Если заданы два, то числа генерируются от первого до второго, не включая его. Если заданы три, то третье число – это шаг.

ЗАДАНИЕ
Дано натуральное число. Требуется определить, является ли год с данным номером високосным. Если год является високосным, то выведите YES, иначе выведите NO.
В соответствии с григорианским календарем, год является високосным, если его номер кратен 4, но не кратен 100, а также если он кратен 400

ЦИКЛЫ
Циклы — это инструкции, выполняющие одну и ту же последовательность действий многократно
Ходьба человека — вполне циклическое явление: шаг левой, шаг правой, снова левой-правой и т. д., пока не будет достигнута определенная цель

ЦИКЛЫ
Цикл for используется, когда известно количество повторений цикла или известен набор значений, для которых должно повторяться действие
Однако данная информация не всегда известна

ЦИКЛ WHILE

WHILE

ЦИКЛ WHILE - ЦИКЛ С УСЛОВИЕМ
Выполнение инструкций в цикле while продолжается до тех пор, пока логическое выражение истинно. Цикл while имеет следующий формат:

ПРИМЕР
В багажник автомобиля грузят овощи и фрукты с дачи: картофель, капусту, морковь, яблоки, груши и др. Объем багажника равен 350л. Продукты кладут последовательно, объём каждого груза известен в литрах. Нужно сказать в какой момент (назвать номер груза) багажник переполнится

ПРИМЕР

ФАКТОРИАЛ ЧИСЛА
n = int ( input())
i =2
p =1
while i <= n:
p = p * I
i = i +1
print (p)

ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИКЛА
Задача Фибоначчи – ряд Фибоначчи – это числовой ряд, каждое следующее значение равно сумме двух предыдущих
Попробуйте написать программу

ЦИКЛ ОБХОДА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ (FOR)
Цикл while не единственный способ организации повторения группы выражений
Широко применяется цикл for, который представляет собой цикл обхода заданного множества элементов (символов строки, объектов списка или словаря) и выполнения в своем теле различных операций над ними

ЦИКЛ FOR

ЦИКЛ FOR
Цикл for применяется для перебора элементов последовательности и имеет такой формат:

ОПЕРАТОР CONTINUE

ОПЕРАТОР BREAK
ДОСРОЧНОЕ ЗАВЕРШЕНИЕ ЦИКЛА

ЦИКЛ FOR
Функция range() имеет следующий формат:

ЦИКЛ FOR

В языке программирования Python цикл for имеет зачастую несколько иное применение
Список в Python относится к итерируемым объектам, это значит, что его элементы можно обойти циклом for, причём переменная-счётчик будет на каждом шаге принимать значение очередного элемента цикла:
lst = [12 , 17.9 , True , -8, False ]
for j in lst :
print (j )

НАПИШЕМ ПРОГРАММУ
Накопление суммы и произведения 1!+2!+3!+…+n!

С ПОМОЩЬЮ ЦИКЛА FOR МОЖНО ПЕРЕБИРАТЬ СТРОКИ
str1 = "Привет"
for i in str1 :
print (i, end = " ")

ЗАДАНИЕ
Создайте цикл, который печатает четные числа до тех пор, пока не выведет ваш возраст. Если ваш возраст — нечетное число, создайте цикл, который печатает нечетные числа до совпадения с возрастом