Instrukcje warunkowe

Nasze programy nie będą zbyt przydatne, jeżeli będą mogły wykonywać się tylko od początku do końca, bez podejmowania żadnych deyzji. Mechanizm, który pozwala naszym programom zachowywać się inaczej, w zależności od danych, które otrzyma, to instrukcje warunkowe. W Pythonie (i większości współczesnych języków programowania) dostępne są instrukcja if oraz match (w wielu innych językach nazywana switch-case).

Instrukcja `if`

Instrukcja if (od angielskiego jeżeli) jest prostszą z dwóch dostępnych instrukcji. Być może niektórzy znają ją z programu Microsoft Excel, często używanym na wcześniejszych etapach nauki. W najprostszej swojej formie wygląda ona następująco:

if wyrazenie:
  print("Prawda!")
else:
  print("Fałsz!")

W miejsce wyrazenie możemy wpisać nazwę zmiennej typu bool lub dowolne wyrażenie logiczne. Tak zwana gałąź if wykona się, jeśli wyrażenie zwróci wartość True. W przeciwnym razie wykona się kod w gałęzi else (od angielskiego w przeciwnym przypadku).

Załóżmy, że mamy program, który wypisuje, czy liczba jest parzysta. Wyglądałby on następująco:

liczba: int = int(input("Podaj liczbę:"))

if liczba % 2 == 0:
  print(f"Liczba {liczba} jest parzysta")
else:
  print(f"Liczba {liczba} nie jest parzysta")

Gałąź else instrukcji if jest opcjonalna i można ją pominąć. Przykładowo program, który podwaja liczbę, tylko jeśli jest parzysta, może wyglądać tak:

liczba: int = int(input("Podaj liczbę:"))

if liczba % 2 == 0:
  liczba = liczba * 2

print(f"Wynik: {liczba}")

Może być też tak, że potrzebujemy więcej niż dwóch gałęzi i możemy wtedy skorzystać z dodatkowej gałęzi elif, która również przyjmuje wyrażenie logiczne:

liczba: int = int(input("Podaj liczbę:"))

if liczba % 3 == 1:
  print(f"{liczba} dzieli się przez 3 z resztą 1")
elif liczba % 3 == 2:
  print(f"{liczba} dzieli się przez 3 z resztą 2")
else:
  print(f"{liczba} jest podzielna przez 3")

ważne

Jak widać w powyższych przykładach, kod wykonywany warunkowo, wewnątrz ciała instrukcji warunkowej, jest wcięty. W większości języków programowania wcięcia nie są wymagane (aczkolwiek bardzo zalecane), ponieważ bloki kodu ograniczane są przez nawias wąsate. W Pythonie nie korzystamy z nawiasów wąsatych i blok kodu oznaczony jest odpowiednim wcięciem. Wcięcia muszą być zawsze takiej samej wielkości i nie można mieszać spacji ze znakami tabulacji, ponieważ spowoduje to błąd przy próbie uruchomienia programu.

Zalecam korzystanie z wcięć przy użyciu spacji o szerokości 2 lub 4 znaków.

Instrukcja `match`

Instrukcja match jest rozszerzeniem funkcjonalności instrukcji if. Łatwo się domyślić, że mogą pojawić się sytuacje, w których warunków do sprawdzenia i różnych możliwości zrobi się bardzo dużo i pisanie wielu gałęzi jednej instrukcji if może stać się uciążliwe. Spójrzmy na poniższy przykład:

owoc: str = input("Podaj nazwę owoca:")
cena: float

if owoc == "jabłko":
  cena = 5.99
elif owoc == "truskawki":
  cena = 12.99
elif owoc == "banan":
  cena = 7.99
elif owoc == "jagody":
  cena = 15.99
else
  cena = -1

print(f"Cena owocu '{owoc}' to: {cena}")

W tym przykładzie musieliśmy napisać aż 5 gałęzi instrukcji if-else. Przy użyciu instrukcji match możemy napisać kod, który będzie szybszy do napisania i będzie wyglądał schludniej:

owoc: str = input("Podaj nazwę owoca:")
cena: float

match owoc:
  case "jabłko":
    cena = 5.99
  case "truskawki":
    cena = 12.99
  case "banany":
    cena = 7.99
  case "jagody":
    cena = 15.99
  case _:
    cena = -1

print(f"Cena owocu '{owoc}' to: {cena}")

Zwróćmy uwagę na kilka ważnych rzeczy:

instrukcję rozpoczynamy od słowa kluczowego match, po którym należy wpisać wyrażenie (nazwę zmiennej), które będziemy dopasowywać do przypadków,
każdy przypadek zaczyna się od słowa kluczowego case, po którym wpisana jest wartość, którą obsługuje dany przypadek,
ostatnim przypadkiem jest case _, który zostanie wykonany, jeśli żaden z poprzednich przypadków, nie będzie pasował do otrzymanej wartości,
ciało instrukcji match, czyli lista przypadków, jest wcięte jeden raz, a ciało każdego przypadku jest wcięte o kolejny poziom, czyli już dwa razy.

Warto pamiętać o instrukcji match, mimo że zawsze można ją zastąpić odpowiednią liczbą instrukcji if-else. Instrukcja match jest czytelniejsza, więc wprowadza mniejsze ryzyko wprowadzenia błędu, a w przypadku jego pojawienia się, ułatwia jego znalezienie.

Instrukcja if​

Instrukcja match​

Instrukcja `if`

Instrukcja `match`