【Python入門②】条件分岐

共テ情報I – 最小限のPython入門

§2. 条件分岐

解説動画

【MENU】
00:00 要項：データ型の確認とブール型変数
06:40 要項：比較演算子
14:31 要項：論理演算子
20:00 Sample 2-1
35:29 Sample 2-2
46:04 if-else文についての補足
END 52:27

◆ ブール型変数

ブール型は，真偽の状態を表すデータ型である．この型の変数は True （真）と False （偽）の2つの値のみを取る．ブール型は条件分岐やループ処理の制御．論理演算でよく使用される．

my_flag = True
print(my_flag)

is_valid = False
print(type(is_valid))  # <class 'bool'>

※　数値をブール型に変換する場合， 0 は False になり，0 以外の数値はすべて True になる．

◆ 比較演算子

比較演算子は2つの値を比較し，結果としてブーリアン値（TrueまたはFalse）を返す．

等しい (==)：左辺が右辺と等しければTrueを返す（そうでなければFalseを返す）．
等しくない (!=)：左辺が右辺と等しくなければTrueを返す．
より大きい (>)：左辺が右辺より大きければTrueを返す．
より小さい (<)：左辺が右辺より小さければTrueを返す．
以上 (>=)：左辺が右辺以上であればTrueを返す．
以下 (<=)：左辺が右辺以下であればTrueを返す．

### 2つの値を比較した結果を変数に代入する

a = 5
b = 2

result = (a == b)
print(result)  # 出力：False

result = (a != b)
print(result)  # 出力：True

result = (a > b)
print(result)  # 出力：True

result = (a < b)
print(result)  # 出力：False

result = (a >= b)
print(result)  # 出力：True

result = (a <= b)
print(result)  # 出力：False

◆ 論理演算子

論理演算子は真（True）または偽（False）の論理値を操作し，複数の条件を組み合わせたり，条件の真偽を反転させたりするために使用される．Pythonでよく使われる論理演算子は以下の3つである．

論理積・かつ (and)：両方ともTrueである場合にのみTrueを返す．
論理和・または (or)：少なくとも一方がTrueであればTrueを返す．両方ともFlaseの場合にのみFalseを返す．
否定 (not)：論理値を反転する．

### 色々な論理演算の例

print(True and False)  # 出力: False
print(True and True)   # 出力: True

print(False or True)   # 出力: True
print(False or False)  # 出力: False

print(not True)        # 出力: False
print(not False)       # 出力: True

x = True
y = False
print(x and y)     # 出力：Falase

a = 5
b = 10
print((a < 7) and (b < 7))   # 出力： False
# a < 7 and b < 7 でもよいが括弧をつけることで読みやすくなる

◆ 条件文（if-else文）

if-else文は条件式に基づき，異なるコードブロックを実行するための条件分岐の制御構造である．条件が真（True）の場合，その条件に対応するコードブロックが実行され，偽（False）の場合は次の条件の評価へと進む．

if 条件式1:
    # 条件式1がTrueの場合に実行するコード
elif 条件式2:
    # 条件式1がFalseで条件式2がTrueの場合に実行するコード
else:
    # ここまでの全ての条件がFalseの場合に実行するコード

※　elif や else は必要に応じて省略でき， elif は複数設定できる．
※　正確なコロンとインデント（半角空白4つ分を推奨）の使用が必要．

### 入力した数字が条件を満たす場合にのみ出力する．

x = float(input("数字を入力してください．"))

if x > 7:
    print("7より大きい")

### 入力した数字が条件を満たすかどうかにより異なる出力する．

x = float(input("数字を入力してください．"))

if x > 7:
    print("7より大きい")
else:
    print("7以下")

### 気温を入力し，その温度に応じて異なるメッセージを出力する．

kion = float(input("気温は何度ですか？"))

if kion > 25:     # 条件1 
    print("暑い")  # 条件1を満たす場合の処理
elif kion > 15:   # 条件2
    print("快適")  # 条件1を満たさず，条件2を満たす場合の処理
else:
    print("寒い")  # 条件1も条件2も満たさない場合の処理

※　if 文は他の if 文の内部にネスト（入れ子）することも可能．

◆ サンプルコード

Sample 2-1

ユーザ入力の数値に応じて異なるメッセージを表示する．
【学習項目】if-else文の基本

print("私の好きな数を当ててください，")

# ユーザに数値を入力させる．
kazu = int(input("0から9までの数字を1つだけ入力してください："))

# 入力された数に応じてメッセージを変える．
if kazu == 7:
    print("正解！")
    print("なかなかやるね")
elif (0 <= kazu) and (kazu <= 9):
    print("ハズレ〜")
else:
    print("0から9までの数字って言ったでしょ？！")

Sample 2-2

2次方程式 ax^2 + bx + c = 0 の解の判別．
【学習項目】if-else文のネスト

print("2次方程式の係数を入力してください．")
a = float(input("a="))
b = float(input("b="))
c = float(input("c="))

# 判別式 D = b^2 - 4ac を計算
D = b ** 2 - 4 * a * c
print(D)

# 判別式による解の個数の判別（詳細版）
if a == 0:
    if b == 0:
        print("方程式になっていません．")
    else:
        print("1次方程式なので1つの実数解を持ちます．")
else:
    if D > 0:
        print("異なる2つの実数解が存在します．")
    elif D == 0:
        print("重解が存在します．")
    else:
        print("実数解は存在しません．")

if-else文についての補足

セミコロンやインデントに注意．

flag = True

flag = (not flag)

if flag:
    print("条件が真のときの処理")
else:
    print("条件が偽のときの処理")

◆ 演習問題

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