Python における条件分岐文

はじめに

この実験では、Python における条件分岐文について学びます。これには、if、for、while が含まれます。条件分岐文は、プログラミングにおける基本的な構文であり、特定の条件に基づいて実行の流れを制御することができます。

到達目標

• インデント
• if-else 文
• for ループ
• while ループ

Skills Graph

if 文

Python の if 文を使うと、複数の条件をチェックし、最初に真に評価される条件に基づいて異なるコード ブロックを実行できます。

構文

Python の if 文の構文は次のとおりです。

if condition_1:
    statement_block_1         ## Python のすべてのブロックはインデントされています
elif condition_2:
    statement_block_2
else:
    statement_block_3

注: if 文を学ぶ前に、Python のインデントに関する基本的な理解が必要です。インデントはコード ブロックの構造にとって重要です。他の言語がブロックを区切るために波括弧 {} を使うのとは異なり、Python はインデントに依存しています。Python インデントの基本、その重要性、およびその適用方法を見てみましょう。

例

1. この例では、if 文が変数 x がゼロより大きいかどうかをチェックします。条件が真の場合、print("x is positive") の文が実行されます。

## 例: 数値が正であることをチェックする
>>> x = 10
>>> if x > 0:
...     print("x is positive")
...
x is positive

ヒント: print 文の前に 4 つのスペースを入力して、if ブロックの一部にする必要があります。行の末尾で Enter キーを押すと、ブロックが実行されます。

2. この例では、if-else 文が変数 x がゼロより大きいかどうかをチェックします。条件が真の場合、print("x is positive") の文が実行されます。そうでない場合、print("x is negative") の文が実行されます。

## 例: 数値が正または負であることをチェックする
>>> x = -5
>>>
>>> if x > 0:
...     print("x is positive")
... else:
...     print("x is negative")
...
x is negative

3. この例では、if-elif-else 文が変数 marks の値をチェックし、提供された条件に基づいて対応する評点を出力します。marks が 75 なので、条件 marks >= 70 は真に評価されるため、print("Grade: C") の文が実行されます。

## 例: 点数に基づいて評点を決定する
>>> marks = 75
>>>
>>> if marks >= 90:
...     print("Grade: A")
... elif marks >= 80:
...     print("Grade: B")
... elif marks >= 70:
...     print("Grade: C")
... else:
...     print("Grade: Fail")
...
Grade: C

if 文は、さまざまな条件に基づいてプログラムの実行の流れを制御する柔軟な方法を提供します。Python で条件付きロジックを記述するための基本的なビルディング ブロックです。

for ループ

for ループは、Python における基本的な制御フロー文であり、要素のシーケンスを反復処理するために使用されます。

構文

Python の for ループの基本構文は次のとおりです。

for <変数> in <シーケンス>:
    <文>
else:
    <文>

• <シーケンス> は、リスト、タプル、文字列、または範囲などの反復可能なオブジェクトです。
• <変数> は、シーケンスの各値を 1 つずつ受け取るプレースホルダです。
• <文> は、シーケンスの各値に対して実行するコード ブロックを表します。

例

整数のリストを反復処理して各値を出力する簡単な例を見てみましょう。

>>> numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> for number in numbers:
...    print(number)
...
1
2
3
4
5

この例では：

• numbers は 1 から 5 までの整数を含むリストです。リストは、複数の値を保持できる Python の組み込みデータ構造です。
• for number in numbers: は numbers リストの各要素を反復処理します。
• ループ内では、print(number) が number の各値を 1 つずつ出力します。

while ループ

while ループは、Python におけるもう 1 つの基本的な制御フロー文であり、指定された条件が真の間、コード ブロックを繰り返し実行するために使用されます。

構文

Python の while ループの基本構文は次のとおりです。

while <条件>:
    <文>

• <条件> は、True または False のいずれかに評価される式です。
• <文> は、条件が True の間実行するコード ブロックを表します。

例

1 から 5 まで数えるための while ループを使った簡単な例を見てみましょう。

>>> count = 1
>>> while count <= 5:
...     print(count)
...     count += 1
...
1
2
3
4
5

この例では：

• count は 1 で初期化されます。
• while count <= 5: は、count の値が 5 以下であるかどうかをチェックします。
• ループ内では、print(count) が count の現在の値を出力します。
• count += 1 は、各反復で count の値を 1 増やします。

count <= 5 の条件が False になるまで、つまり count が 5 を超えるときまで、ループは継続して実行されます。

まとめ

条件分岐文とインデントを理解することは、明確で読みやすい Python コードを書くための基本です。条件分岐文を効果的に使い、適切なインデントの慣習を守ることで、論理的で整理されたプログラムを作成することができます。