Python 制御フロー

比較演算子

これらの演算子は、与えられた値に応じて True または False を評価します。

例：

42 == 42

True

40 == 42

False

'hello' == 'hello'

True

'hello' == 'Hello'

False

'dog' != 'cat'

True

42 == 42.0

True

42 == '42'

False

ブール演算子

3 つのブール演算子があります：and、or、not。 優先順位は、高い方から低い方へ not、and、or の順です。

and 演算子の真理値表:

or 演算子の真理値表:

not 演算子の真理値表:

演算子の組み合わせ

ブール演算子と比較演算子を組み合わせることができます：

(4 < 5) and (5 < 6)

True

(4 < 5) and (9 < 6)

False

(1 == 2) or (2 == 2)

True

また、比較演算子とともに複数のブール演算子を式内で使用することもできます：

2 + 2 == 4 and not 2 + 2 == 5 and 2 * 2 == 2 + 2

True

# 以下のステートメントでは、最初に 3 < 4 and 5 > 5 が実行され False と評価されます。
# 次に 5 > 4 が True を返すため、True or False の結果は True になります。
5 > 4 or 3 < 4 and 5 > 5

True

# ここでは、括弧内のステートメントが最初に実行されるため、True and False は False を返します。
(5 > 4 or 3 < 4) and 5 > 5

False

if 文

if 文は式を評価し、その式が True の場合、それに続くインデントされたコードを実行します：

# if 文：条件が True の場合にコードブロックを実行
name = 'Debora'

if name == 'Debora':  # name が'Debora'と等しいかチェック
   print('Hi, Debora')  # 条件が True の場合にこの行が実行される

Hi, Debora

if name != 'George':
   print('You are not George')

You are not George

else 文は、if およびすべての elif 式の評価が False の場合にのみ実行されます：

# if-else: 条件に基づいて異なるコードを実行
name = 'Debora'

if name == 'George':
   print('Hi, George.')
else:  # if 条件が False の場合に実行
   print('You are not George')

You are not George

if 文の式が False になった後にのみ、elif 文が評価され実行されます：

# if-elif: 複数の条件を順番にチェック
name = 'George'

if name == 'Debora':
   print('Hi Debora!')
elif name == 'George':  # 前の条件が False の場合にのみチェックされる
   print('Hi George!')

Hi George!

elif および else 部分はオプションです。

name = 'Antony'

if name == 'Debora':
   print('Hi Debora!')
elif name == 'George':
   print('Hi George!')
else:
   print('Who are you?')

Who are you?

三項条件演算子

多くのプログラミング言語には、条件式を定義する三項演算子があります。最も一般的な使用法は、簡潔な単純な条件付き代入ステートメントを作成することです。言い換えると、条件が真の場合に最初の式を評価し、そうでない場合に 2 番目の式を評価する一行コードを提供します。

<expression1> if <condition> else <expression2>

例：

age = 15

# この if 文：
if age < 18:
   print('kid')
else:
   print('adult')

kid

# 三項演算子：一行の条件式
# 構文：value_if_true if condition else value_if_false
print('kid' if age < 18 else 'adult')

kid

三項演算子は連鎖させることができます：

age = 15

# この三項演算子：
print('kid' if age < 13 else 'teen' if age < 18 else 'adult')

teen

# この if 文と同等です：
if age < 13:
    print('kid')
else:
    if age < 18:
        print('teen')
    else:
        print('adult')

teen

Switch-Case ステートメント

構造的パターンマッチングとしてのSwitch-Case ステートメントは、2020 年にPEP 622を通じて初めて導入され、2022 年 9 月にPython 3.10で正式にリリースされました。

単一値のマッチング

response_code = 201
match response_code:
    case 200:
        print("OK")
    case 201:
        print("Created")
    case 300:
        print("Multiple Choices")
    case 307:
        print("Temporary Redirect")
    case 404:
        print("404 Not Found")
    case 500:
        print("Internal Server Error")
    case 502:
        print("502 Bad Gateway")

Created

or パターンでのマッチング

この例では、パイプ文字 (| または or) により、Python は 2 つ以上のケースに対して同じ応答を返すことができます。

response_code = 502
match response_code:
    case 200 | 201:
        print("OK")
    case 300 | 307:
        print("Redirect")
    case 400 | 401:
        print("Bad Request")
    case 500 | 502:
        print("Internal Server Error")

Internal Server Error

イテラブル（反復可能オブジェクト）の長さによるマッチング

today_responses = [200, 300, 404, 500]
match today_responses:
    case [a]:
            print(f"One response today: {a}")
    case [a, b]:
            print(f"Two responses today: {a} and {b}")
    case [a, b, *rest]:
            print(f"All responses: {a}, {b}, {rest}")

All responses: 200, 300, [404, 500]

デフォルト値

アンダースコア記号 (_) は、デフォルトのケースを定義するために使用されます：

response_code = 800
match response_code:
    case 200 | 201:
        print("OK")
    case 300 | 307:
        print("Redirect")
    case 400 | 401:
        print("Bad Request")
    case 500 | 502:
        print("Internal Server Error")
    case _:
        print("Invalid Code")

Invalid Code

組み込みクラスによるマッチング

response_code = "300"
match response_code:
    case int():
            print('Code is a number')
    case str():
            print('Code is a string')
    case _:
            print('Code is neither a string nor a number')

Code is a string

Match-Case ステートメントのガード

response_code = 300
match response_code:
    case int() if response_code > 99 and response_code < 500:
            print('Code is a valid number')
    case _:
            print('Code is an invalid number')

Code is a valid number

while ループ ステートメント

while ステートメントは、式が True である限りコードを繰り返し実行するために使用されます：

# while ループ：条件が True である限りコードを繰り返す
spam = 0
while spam < 5:  # spam が 5 未満の間、継続
    print('Hello, world.')
    spam = spam + 1  # 無限ループを避けるためにカウンターをインクリメント

Hello, world.
Hello, world.
Hello, world.
Hello, world.
Hello, world.

break ステートメント

実行が break ステートメントに到達すると、while ループの句から直ちに抜けます：

# break ステートメント：発見されたらループを直ちに終了
while True:  # 無限ループ
    name = input('Please type your name: ')
    if name == 'your name':
        break  # ループを直ちに終了

print('Thank you!')

Please type your name: your name
Thank you!

continue ステートメント

プログラムの実行が continue ステートメントに到達すると、プログラムの実行は直ちにループの先頭にジャンプします。

# continue ステートメント：ループイテレーションの残りをスキップし、次のイテレーションを開始
while True:
    name = input('Who are you? ')
    if name != 'Joe':
        continue  # 次のイテレーションにスキップし、パスワードを尋ねない
    password = input('Password? (It is a fish.): ')
    if password == 'swordfish':
        break  # パスワードが正しい場合にループを終了

print('Access granted.')

Who are you? Charles
Who are you? Debora
Who are you? Joe
Password? (It is a fish.): swordfish
Access granted.

For ループ

for ループは、list、tuple、dictionary、set、または string を反復処理します：

# for ループ：シーケンス内の各アイテムを反復処理
pets = ['Bella', 'Milo', 'Loki']
for pet in pets:  # リスト内の各ペットをループ
    print(pet)  # 各ペットの名前を出力

Bella
Milo
Loki

range() 関数

range() 関数は数値のシーケンスを返します。0 から始まり、1 ずつ増加し、指定された数より前で停止します：

for i in range(5):
    print(f'Will stop at 5! or 4? ({i})')

Will stop at 5! or 4? (0)
Will stop at 5! or 4? (1)
Will stop at 5! or 4? (2)
Will stop at 5! or 4? (3)
Will stop at 5! or 4? (4)

range() 関数は、3 つのデフォルト引数（start、stop、step）を変更することもできます。最初の 2 つが start と stop 値になり、3 番目が step 引数になります。ステップは、各イテレーション後に変数がどれだけ増加するかを示す量です。

# range(start, stop, step)
for i in range(0, 10, 2):
   print(i)

0
2
4
6
8

ステップ引数に負の数を使用すると、for ループを上向きではなく下向きにカウントさせることができます。

for i in range(5, -1, -1):
    print(i)

5
4
3
2
1
0

For else ステートメント

これにより、ループ全体が実行された場合に実行するステートメントを指定できます。ループ内で break 条件が発生する可能性がある場合にのみ便利です：

for i in [1, 2, 3, 4, 5]:
   if i == 3:
       break
else:
   print("only executed when no item is equal to 3")

sys.exit() によるプログラムの終了

exit() 関数は Python を終了させることができます。

import sys

while True:
    feedback = input('Type exit to exit: ')
    if feedback == 'exit':
        print(f'You typed {feedback}.')
        sys.exit()

Type exit to exit: open
Type exit to exit: close
Type exit to exit: exit
You typed exit.

関連リンク

• 基本
• 関数
• 例外処理
• リストとタプル
• セット
• 辞書
• 内包表記