Python-Operatoren für Entscheidungen

Einführung

In diesem Lab üben Sie die Verwendung verschiedener Operatoren in Python. Insbesondere arbeiten Sie mit Vergleichsoperatoren, booleschen Operatoren und gemischten Operatoren. Am Ende dieses Labs sollten Sie in der Lage sein, diese Operatoren in Ihrem Python-Code zur Entscheidungsfindung und zur Durchführung von Berechnungen zu verwenden.

Ziele

• Python-Vergleichsoperatoren
• Python-Boolesche Operatoren
• Python-Gemischte Operatoren

Skills Graph

Vergleichsoperatoren

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie Vergleichsoperatoren in Python verwenden. Vergleichsoperatoren ermöglichen es Ihnen, zwei Werte zu vergleichen und zu bestimmen, ob sie gleich, größer oder kleiner als einander sind.
Um loszulegen, öffnen Sie das Terminal und den Python-Interpreter:

python3

Versuchen Sie dann, die folgenden Vergleichsoperatoren zu verwenden:

## Gleichheit
print(1 == 1)  ## True
print(1 == 2)  ## False

## Ungleichheit
print(1!= 1)  ## False
print(1!= 2)  ## True

## Größer als
print(1 > 2)  ## False
print(2 > 1)  ## True

## Kleiner als
print(1 < 2)  ## True
print(2 < 1)  ## False

## Größer als oder gleich
print(1 >= 2)  ## False
print(2 >= 1)  ## True
print(1 >= 1)  ## True

## Kleiner als oder gleich
print(1 <= 2)  ## True
print(2 <= 1)  ## False
print(1 <= 1)  ## True

Sie können Vergleichsoperatoren verwenden, um Integer, Floats und Strings zu vergleichen. Beispielsweise:

print(1.0 == 1)  ## True
print(1.5 > 1)  ## True
print("a" < "b")  ## True

Versuchen Sie, Vergleichsoperatoren in Python zum Vergleichen unterschiedlicher Werte zu verwenden. Können Sie bestimmen, welche Werte gleich, größer oder kleiner als einander sind?

Boolesche Operatoren

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie Boolesche Operatoren in Python verwenden. Boolesche Operatoren ermöglichen es Ihnen, mehrere Vergleiche mit logischen und, oder und nicht zu kombinieren.
Um loszulegen, versuchen Sie, die folgenden Booleschen Operatoren zu verwenden:

## Logischer und
print(True and True)  ## True
print(True and False)  ## False
print(False and True)  ## False
print(False and False)  ## False

## Logischer oder
print(True or True)  ## True
print(True or False)  ## True
print(False or True)  ## True
print(False or False)  ## False

## Logischer nicht
print(not True)  ## False
print(not False)  ## True

Sie können Boolesche Operatoren verwenden, um mehrere Vergleiche zu kombinieren und komplexere Bedingungen zu erstellen. Beispielsweise:

## Überprüfen, ob x größer als y und z kleiner als y ist
x = 5
y = 10
z = 15
print(x > y and z < y)  ## False

## Überprüfen, ob x größer als y oder z kleiner als y ist
print(x > y or z < y)  ## True

## Überprüfen, ob x nicht gleich y ist
print(x!= y)  ## True

Versuchen Sie, Boolesche Operatoren in Python zum Kombinieren mehrerer Vergleiche zu verwenden. Können Sie komplexe Bedingungen erstellen, die zu True oder False ausgewertet werden?

Gemischte Operatoren

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie gemischte Operatoren in Python verwenden. Gemischte Operatoren ermöglichen es Ihnen, Vergleichs- und boolesche Operatoren zu kombinieren, um noch komplexere Bedingungen zu erstellen.
Um loszulegen, versuchen Sie, die folgenden gemischten Operatoren zu verwenden:

## Überprüfen, ob x größer als y und kleiner als oder gleich z ist
x = 5
y = 10
z = 15
print(y < x <= z)  ## True

## Überprüfen, ob x nicht größer als y und nicht kleiner als oder gleich z ist
print(not (y < x <= z))  ## False

Sie können gemischte Operatoren verwenden, um Bedingungen zu erstellen, die zunächst schwerer zu verstehen sind. Es ist wichtig, Klammern zu verwenden, um die Reihenfolge der Operationen klar anzugeben.

## Überprüfen, ob x größer als y und (z kleiner als y oder z gleich x ist)
x = 5
y = 10
z = 15
print(x > y and (z < y or z == x))  ## False

Versuchen Sie, gemischte Operatoren in Python zum Erstellen komplexer Bedingungen zu verwenden. Können Sie Vergleichs- und boolesche Operatoren zusammen verwenden, um Bedingungen zu erstellen, die Ihre gewünschte Logik genau widerspiegeln?

Walrus-Operator

Der Walrus-Operator, :=, ist eine neue Funktion in Python 3.8, die es Ihnen ermöglicht, Werte an Variablen innerhalb eines Ausdrucks zuzuweisen. Der Operator funktioniert indem er die gleiche Syntax wie der Zuweisungsoperator, =, verwendet, tritt jedoch auf der linken Seite eines Ausdrucks auf.

Hier sind einige Codebeispiele, um Ihnen zu zeigen, wie der Walrus-Operator verwendet wird.

Beispiel 1

## Finden der ersten geraden Zahl in einer Liste mit dem Walrus-Operator
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
for num in numbers:
    if (even := num % 2 == 0):
        print(f"Die erste gerade Zahl ist: {even}")
        break

## Ausgabe:
## Die erste gerade Zahl ist: True

Dieses Beispiel zeigt, wie der Walrus-Operator verwendet wird, um die erste gerade Zahl in einer Liste zu finden. Die Liste numbers enthält ganze Zahlen von 1 bis 10. In der for-Schleife iterieren wir durch die numbers-Liste und verwenden den Walrus-Operator :=, um das Ergebnis des Ausdrucks num % 2 == 0 der Variablen even zuzuweisen. Wenn even True ist, bedeutet das, dass num eine gerade Zahl ist. In diesem Fall wird die if-Anweisung erfüllt und die erste gerade Zahl wird zusammen mit einer Nachricht ausgegeben. Die break-Anweisung wird verwendet, um die Schleife zu beenden, wenn die erste gerade Zahl gefunden wird.

Beispiel 2

## Verwenden des Walrus-Operators in einer while-Schleife
counter = 0
while (counter := counter + 1) <= 10:
    print(counter)

## Ausgabe:
## 1
## 2
## ……
## 10

In diesem Beispiel verwenden wir den Walrus-Operator in einer while-Schleife. Die Variable counter wird auf 0 initialisiert und die while-Schleife läuft solange counter kleiner oder gleich 10 ist. In jeder Iteration der Schleife wird der Walrus-Operator verwendet, um den Wert von counter um 1 zu erhöhen. Der aktualisierte Wert von counter wird dann in der nächsten Iteration der Schleife verwendet. Die Schleife druckt in jeder Iteration den Wert von counter aus, was dazu führt, dass die Zahlen von 1 bis 10 ausgegeben werden.

Beispiel 3

## Verwenden des Walrus-Operators in einer List Comprehension
squared_numbers = [num * num for num in range(10) if (even := num % 2 == 0)]
print(squared_numbers)

## Ausgabe:
## [0, 4, 16, 36, 64]

In diesem Beispiel verwenden wir den Walrus-Operator in einer List Comprehension. Die List Comprehension wird verwendet, um eine Liste der Quadrate der geraden Zahlen von 0 bis 9 zu erstellen. Die List Comprehension besteht aus zwei Teilen: einem Ausdruck num * num und einer bedingten Klausel if (even := num % 2 == 0). Der Ausdruck num * num berechnet das Quadrat der aktuellen Zahl in der Schleife num. Die bedingte Klausel verwendet den Walrus-Operator, um das Ergebnis des Ausdrucks num % 2 == 0 der Variablen even zuzuweisen. Wenn even True ist, bedeutet das, dass num eine gerade Zahl ist, und ihr Quadrat wird in die Liste squared_numbers aufgenommen. Die List Comprehension generiert die Liste [0, 4, 16, 36, 64].

Es ist wichtig zu beachten, dass der Walrus-Operator für spezifische Fälle gedacht ist, in denen Sie einen Wert innerhalb eines Ausdrucks zuweisen und diesen gleichen Wert mehrmals verwenden müssen. Er ist nicht dazu gedacht, traditionelle Zuweisungsanweisungen zu ersetzen, und es wird empfohlen, ihn sparsam zu verwenden, um die Lesbarkeit des Codes zu verbessern.

Zusammenfassung

In diesem Lab haben Sie gelernt, wie Sie Vergleichsoperatoren, boolesche Operatoren und gemischte Operatoren in Python verwenden. Sie können diese Operatoren verwenden, um Entscheidungen zu treffen und Berechnungen in Ihrem Code durchzuführen. Üben Sie die Verwendung dieser Operatoren, um sich darin zu verbessern.