[Python] 04. 制御文(if, while, for, break, continue)とインデント

こんにちは。明月です。

この投稿は Pythonで使う制御文(if, while, for, break, continue)とインデントに関する説明です。

制御文という文字とおりにプログラムを制御するキーワードです。

例えば、aという変数にユーザー任意の数1をユーザーから受け取る時、偶数の時は「Even number」を出力して、奇数の時は「Odd number」を出力したいです。その時にaの変数が偶数、奇数かを判断することを制御文といいます。

# コンソール出力
print("Please enter number.");
# ユーザーからデータを受け取る。
a = int(input());
# 奇数の時は「Odd number」を出力
if a%2 == 1:
  # コンソール出力
  print("Odd number");
# 偶数の時は「Even number」を出力
else:
  # コンソール出力
  print("Even number");

if ~ elif ~ else

分岐文と呼ばれるifです。上の例ですこし確認しましたが、その条件式にTrueの条件になると実行する制御文です。

if 条件:
  Trueの場合、実行
elif 条件:
  Trueの場合、実行
else:
  上のif条件がすべてFalseの場合、実行

if文は、単独で「if」のみを使うことができます。「if〜else」、「if〜elif」として使うこともできます。

でも、「elif〜else」や「elif単独」、「else単独」では使えません。

注意点は、条件式が終わると、必ずコロン（:)を付けなければならないです。

そして、条件式の中の実行区分は、他の言語の場合は、「{}」の中括弧で実行領域を設定するが、Pythonの場合はインデントを決定します。

インデントは投稿の最後に詳しく説明します。

# 変数宣言
a = 1;	
# 条件にaが0かをチェックするが、aは0ではないので下記の「a is 0」は出力しない。
if a == 0:
  # コンソール出力
  print("a is 0.");
# コンソール出力
print("end!");

# 変数宣言
a = 6;	
# 6は偶数が、3の倍数なのでifの条件に先にかける。
if a%3 == 0:
  # コンソール出力
  print("Multiple of 3");
# aが偶数の場合
elif a%2 == 1:	
  # コンソール出力
  print("Odd number");	
# 上のifの条件がすべて合わない場合。
else:
  # コンソール出力
  print("Even number");

while

whileはループです。ループは、条件がFalseになるまで繰り返し実行する制御文です。

# 変数宣言
i=0;	
# iが10未満ならTrue、10以上ならFalseだ。つまりiが10になると終了するループだ。	
while i < 10:	
  # iを出力する。
  print(i);
  # iを1ずつに増加。もし、この増加式がなければ、while中で繰り返す時iが永遠に0になるので無限ループになる。無限ループとは終了がないルートということ。
  i=i+1;

for

他のプログラム言語のJavaやC＃は、for文は、for初期式、条件式、増減式からなるループです。

でも、Pythonの場合は、初期式、条件式、増減式ではなく、リストやタプル、ディクショナリ、セットのデータ値をシーケンスどおり取得ループです。

# リスト変数宣言
list = [1,2,3];
# タプル変数宣言
tuple = ('a','b','c');
# ディクショナリ変数宣言
dic = {'a':1,'b':2,'c':3};
# セット変数宣言
set = {'A','B','C'}
# リストの順番でデータを取得
for i in list:
  # コンソール出力
  print(i);
# タプルの順番でデータを取得
for i in tuple:
  # コンソール出力
  print(i);
# ディクショナリはキーのデータを取得
for key in dic:
  # コンソール出力
  print("key-" + key + " value-"+str(dic[key]))
# setはシーケンスデータではないので、順番とおりに取得することではない。
for i in set:
  # コンソール出力
  print(i);

break

上びwhileとforのループで条件式がありますが、条件によってループ（繰り返し）を強制的に終了するキーワードです。

# for文のループ、1から9まで繰り返す
for i in range(1,10,1):
  # コンソール出力
  print(i);
  # iが3より大きい場合  
  if i > 3:	
    # ループを終了
    break;

参考にrangeタイプは（初期値、終了値、増加値）からなるデータを作成する関数です。

ここで1から10まで1ずつ増加するrange値を順に1,2,3...と出力して、9まで出力すると正常ですが、ループの中にif文があり、iの値が3を超えるとループが止まります。つまり、4になるとbreakで繰り返しをロープが終了することです。

それで1から4まで出力することです。

ここでbreakを使用すれば、forやwhileにelseを付けることができます。このelse文はループの中でbreakを会わなければ実行される構文です。

# for文のループ、1から9まで繰り返す
for i in range(1,10,1):
  # コンソール出力
  print(i);
  # iが10より大きい場合 
  if i > 10:
    # ループを終了
    break;
else:
  # breakではなく、ループが最後まで繰り返したらコンソール出力する。
  print ("Break is not called.");

continue

continueはbreakと似ている概念です。ループ（繰り返し）を実行する時、特定の値はジャンプする時があります。ジャンプという表現が少しあいまいですが、breakみたいにループを終了することではなく、continueをあえばループが開始ところに戻るという意味します。

# for文のループ、1から9まで繰り返す
for i in range(1,10,1):	
  #　奇数の場合
  if i%2 == 1:
    # ジャンプ、forのところに戻る。
    continue;
  # コンソール出力
  print(i);	
else :
  # breakではなく、ループが最後まで繰り返したらコンソール出力する。
  print ("Break is not called.")

奇数の場合はジャンプしましたので、printが実行できなかったんです。なので、出力が偶数だけです。

インデント

少し説明の順序が合わないですが、Pythonでこのインデントは非常に重要です。

他のプログラミング言語の場合は、制御文や関数、クラスなどのコードの範囲を示す「{}」の中括弧がありますが、Pythonのはそういうことはありません。

ただインデントで表現します。例えばif文の領域を示したいならインデントを合わせて使用します。

# if文
if True:
  # ここはifの領域だ。
  print("if area");
#ここはifの領域ではない。
print("none area");

上をみれば、二つのprint関数があります。上のprintはifの領域になってインデントがあります。下のprintはインデントがないのでifの領域ではありません。

つまり最初のprint関数の前にインデントがありなしで領域区分をします。

インデントは、最も一般的なのが、スペース4欄、またはスペース2欄、タブキがあります。

このインデントは、互いに混在して使用することができません。最初のインデントをタブキーとして使用したが、次はスペース4カーンを使用すると、エラーが発生します。

上のメモ帳にはタブキーとスペース4欄が似てます。

でも実行するとエラーが発生します。

Pythonの標準コードはpep8を従ってスペース-4を推奨しています。

link - https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/

ここまでPythonで使う制御文(if, while, for, break, continue)とインデントに関する説明でした。

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