Тема 5: Сравнение, условия и ветвление

Сравнение чисел

Сравнение чисел является важной операцией при программировании и имеет практическое значение в различных сценариях. При сравнении чисел мы проверяем их отношение друг к другу и определяем, является ли одно число больше, меньше или равным другому числу. Это позволяет программе принимать решения на основе результатов сравнения.

Для сравнения мы берем два числа (или выражения вычисляемых в числах) и применяем к ним оператор сравнения. Результатом операции сравнения будут те самые булевые значения (bool) Истина или Ложь, о которых мы говорили ранее.

Существует несколько операторов сравнения, которые могут быть использованы для сравнения. При этом два числа, которые мы сравниваем называются операндами:

1. Оператор сравнения "==" (равно) используется для сравнения операндов и возвращает значение True, если операнды равны, и False в противном случае.

2. Оператор сравнения "<" (меньше) используется для сравнения первого операнда со вторым и возвращает значение True, если первый операнд меньше второго, и False, если они равны или первый операнд больше второго.

3. Оператор сравнения ">=" (больше или равно) используется для сравнения второго операнда с первым и возвращает значение True, если второй операнд больше или равен первому, и False иначе.

4. Оператор сравнения "<=" (меньше или равно) возвращает значение True, если второе значение меньше или равно первому, и значение False в противном случае.

5. Оператор сравнения not (не) используется для инвертирования значения True или False и возвращает противоположное значение.

Ветвления и условия

Если мы умеем сравнивать числа, то можем и реализовывать различные действия в зависимости от результатов этого сравнения. Например, если перед нашим роботом стоит задача выбрать одну из двух тарелок с наибольшим количеством яблок. То для начала, нам надо посчитать сколько яблок в каждой из тарелок, т.е. найти значения переменных числа яблок для каждой из тарелок, а потом сравнить эти значения между собой. И далее указать роботу следовать к той тарелке, в которой больше яблок.

Давайте сделаем первую часть. Присвоим какие-то значения переменным tarelka_1 и tarelka_2

tarelka_1 = 5 
tarelka_2 = 8

Теперь попросим Python сравнить значения этих две переменных между собой, для этого сформулируем предположение, что в тарелке 1 больше яблок чем в тарелке 2. Результатом сравнения мы ожидаем или подтверждение нашего предположения (True) или опровержение (False)

sravnenie = tarelka1 > tarelka_2
print(sravnenie)

Результат сравнения записанный в переменную sravnenie будет False, это достаточно очевидно, т.к. число яблок в тарелке 1 = 5, и это не больше (как мы предположили), а меньше чем число яблок в тарелке 2 = 8.

Теперь в зависимости от результата сравнения мы можем делать какие-то выводы и указывать роботу к какой тарелке ему ехать.

Это важная концепция в программировании, позволяющая программе выполнять различные действия в зависимости от условий.

Для реализации этой концепции в языке программирования Python используются условные операторы if, elif (необязательно) и else.

Условный оператор if проверяет заданное условие (True или False) и выполняет определенный блок кода, если условие истинно (True). В противном случае, если условие ложно (False), блок кода пропускается. Синтаксис условного оператора if выглядит следующим образом:

if условие:
    блок кода #Выполняется если условие истино
else:
    другой блок кода #Выполняется если условие ложно

Рассмотрим пример, в котором в зависимости от значения переменной мы будем поворачивать робота направо или налево:

x = 5
if x > 0:
    tb.right(45)
else:
    tb.left(45)

В этом примере, если значение переменной x больше нуля, то будет выполнена команда поворота робота направо на 45 градусов. Если значение переменной x меньше или равно нулю, то робот повернется налево на 45 градусов.

Кроме условного оператора if, в Python также можно использовать операторы elif и else для создания более сложных условий. Оператор elif (сокращение от "else if") позволяет проверять дополнительные условия, если предыдущие условия оказались ложными. Оператор else выполняет блок кода, если все предыдущие условия оказались ложными.

Синтаксис условных операторов elif и else выглядит следующим образом:

условие1:
    блок кода1
elif условие2:
    блок кода2
else:
    блок кода3

Приведем пример, в котором проверяется значение переменной x и выводится соответствующее сообщение:

x = 5
if x > 0:
    tb.right(45)
elif x == 0:
    tb.say("Икс равен нулю")
else:
    tb.left(45)

В этом примере, если значение переменной x больше нуля, то будет выполнена команда поворота робота направо на 45 градусов. Если значение переменной x равно нулю, робот скажет "Икс равен нулю". Если же значение переменной x меньше или равно нулю, то робот повернется налево на 45 градусов.

Условные операторы if, elif и else позволяют программистам создавать ветвления в программе, которые позволяют выполнить различные действия в зависимости от заданных условий. Это мощный инструмент, который используется для создания более гибких и интерактивных программ.