Villkor: Jämförelseoperatorer i programmering

Ofta behöver instruktioner delas upp i olika fall beroende på ett villkor: "Om figuren är en cirkel, använd areaformeln $π r^{2}$ , men om figuren är en triangel, använd $\frac{b h}{2} .$ " På den här sidan får du lära dig skriva kod som tolkar villkor och gör olika saker beroende på utfallet.

x = 20 if x > 20: print('Hej!')
elif x >= 0: print('Hejsan!')
else: print('Hallå!')

Vad tror du kommer att hända när du kör programmet? Vad tror du kommandona if, elif och else gör? Vad händer om du byter elif mot if på rad

5 ?

Kan du ändra på värdet i x så att programmet skriver ut Hallå!?

Teori

Jämförelseoperatorer

Jämförelseoperatorer används för att jämföra två saker med varandra. De används t.ex. för att avgöra om en variabel har ett specifikt värde, om ett tal är litet nog eller om en lista är tillräckligt lång. Resultatet av en jämförelse är av datatypen bool, alltså antingen

True eller False.

Om jämförelsen är sann får man resultatet True och om den är falsk får man False.

==
Utläses "är lika med" och returnerar True om objekten är lika, t.ex. 3 == 6/2.
!=
Utläses "är inte lika med" och returnerar True om objekten inte är lika, t.ex. 3 != 4. Symbolen != kan jämföras med tecknet $\neq =$ inom matematiken.
>
Olikheten "är större än" returnerar True om det första talet är större än det andra, t.ex. 4 > 3.
<
Olikheten "är mindre än" returnerar True om det första talet är mindre än det andra, t.ex. 5 < 10.
>=, <=
Som > respektive <, men returnerar True även om talen är lika. >= och <= kan jämföras med tecknen $\geq$ respektive $\leq$ i matematiken.

Det går även att skriva dubbla olikheter för att undersöka om ett värde ligger inom ett intervall, t.ex.

0 < 5 <= 28 Exemplen ovan använder bara tal, eftersom det är den vanligaste datatypen för sådana här jämförelser. Faktum är att samtliga operatorer går att använda till jämförelser av såväl strängar som listor, men det är sällan användbart. Det är dock bra att känna till att t.ex. == fungerar även för andra datatyper.

Vad blir resultatet av jämförelsen?

fullscreen

Följande program gör ett antal jämförelser och skriver ut resultatet.

x = 5
print(x == 7)
print(x != 7)
print(-10 < x < 10)

Utan att köra programmet, avgör vad som kommer att skrivas ut.

Visa Lösning

Vi går igenom rad för rad och undersöker vad som händer.

x = 5

Först skapas en variabel x där värdet $5$ sparas. Notera att det är ett enkelt likhetstecken, så det är en tilldelning som görs, inte någon jämförelse.

print(x == 7)

De dubbla likhetstecknen betyder att vi gör en jämförelse mellan x och 7, och om de är lika med varandra är jämförelsen sann. I det här fallet finns värdet $5$ lagrat i x, så jämförelsen blir 5 == 7, vilket är falskt. Resultatet blir då värdet False, som också är vad som skrivs ut.

print(x != 7)

Nu undersöker vi istället om x inte är lika med $7 .$ Det är sant att $5$ och $7$ är olika tal, så True kommer att skrivas ut.

print(-10 < x < 10)

Den sista jämförelsen undersöker om värdet i x ligger mellan $- 10$ och $10 .$ Det gör det, så i det här fallet jämförelsen är sann, vilket ger resultatet True. Om vi kör programmet ser vi att detta stämmer.

x = 5
print(x == 7)
print(x != 7)
print(-10 < x < 10)

>
False
True
True

Teori

`if`-sats

if-satser används för kodstycken som endast ska köras om ett visst villkor är uppfyllt. För att skriva en sådan sats börjar man med ordet if, alltså "om", följt av ett villkor och sedan ett kolon. För att markera den kod som bara ska köras om villkoret är uppfyllt använder man indrag.

x = 5
if x == 5: print('Talet är fem!')

Visa resultat

>
Talet är fem!

Det här exemplet kommer bara att skriva ut Talet är fem! om villkoret x == 5 faktiskt är sant, alltså om x har tilldelats värdet $5$ på rad $1 .$ Om villkoret är falskt hoppar programmet över de indragna raderna och fortsätter under dem.

Teori

`else`

Man vill ofta att programmet gör olika saker beroende på om ett villkor är sant eller falskt. Då använder man en else-sats nedanför if-satsen genom att skriva ordet else, alltså "annars", följt av ett kolon. All efterföljande indragen kod kommer då bara att köras om villkoret i if-satsen är falskt.

x = 6
if x == 5: print('Talet är fem!')
else: print('Talet är inte fem!')

Visa resultat

>
Talet är inte fem!

Man kan se det som att en if-sats följd av en else-sats skapar en struktur på formen "Om villkoret är sant, gör si. Annars, gör så."

Teori

`elif`

Det händer ofta att man vill göra mer komplicerade förgreningar i sitt program. Då är det bekvämt att använda elif-satser, som används efter en if-sats eller en annan elif-sats.

x = 10
if x == 5: print('Talet är fem!')
elif x == 10: print('Talet är tio!')
else: print('Talet är varken fem eller tio!')

Visa resultat

>
Talet är tio!

Man kan se elif som en kombination av else och if, där villkoret bara undersöks om de ovanstående villkoren är falska.

Tolka villkoren

fullscreen

Vad kommer att hända om man kör följande program?

x = 10
if x > 0: if x > 100: print('Ett stort tal!') else: print('Ett ganska stort tal!')
else: if x < -100: print('Ett litet tal!') else: print('Ett ganska litet tal!')

Vad händer om man ändrar första raden till x = -123?

Visa Lösning

Vi stegar oss igenom programmet och undersöker vilken väg som tas vid villkoren, först för x = 10 och sedan för x = -123.

Exempel

`x = 10`

På rad

2

börjar vi med att undersöka villkoret x > 0, alltså om

10

är större än

0,

vilket det är. Det betyder att vi går in i if-satsen och kommer direkt till ett nytt villkor: x > 100. Det är inte sant, så vi hoppar över den indragna raden och går till else-satsen på rad

5 .

Där får vi följande utskrift.

>
Ett ganska stort tal!

Eftersom if-satsen på rad

2

var sann kommer vi inte att gå in i else-satsen på rad

7

och hoppar därför över alla rader som kommer efter.

Exempel

`x = -123`

Om det istället står x = -123 på första raden kommer villkoret på rad

2

vara falskt eftersom

- 123

är mindre än

0 .

Då hoppar vi över raderna

3

6

och går istället in i else-satsen på rad

7 .

Där stöter vi på villkoret x < -100. Det är sant, så vi går in i den satsen och och får följande utskrift.

>
Ett litet tal!

Den efterföljande else-satsen kommer inte att köras eftersom if-satsen på rad $8$ var sann.

Teori

Logiska operatorer

Logiska operatorer används för att slå ihop eller ändra villkor. Ett vanligt fall är att man har två villkor som ska gälla samtidigt, t.ex. att två variabler ska vara positiva. Då används operatorn and, dvs. "och", mellan villkoren.

x = 7
y = 18
if x>0 and y>0: print('Punkten ligger i första kvadranten!')

Visa resultat

>
Punkten ligger i första kvadranten!

Ibland har man två villkor där minst ett ska gälla. Då används operatorn or, dvs. "eller", mellan de två villkoren.

x = 5
y = -2
if x<0 or y<0: print('Punkten ligger INTE i första kvadranten!')

Visa resultat

>
Punkten ligger INTE i första kvadranten!

Man kan också vända ett villkor till dess motsats med operatorn not, dvs. "inte". Om ett tal inte är större än noll så måste det vara noll eller mindre. Exemplet nedan blir därför samma sak som att använda villkoret x <= 0.

x = -3
if not x>0: print('Talet är INTE större än noll!')

Visa resultat

>
Talet är INTE större än noll!

Använd logiska operatorer

fullscreen

Programmet nedan utför beräkningen $x^{2} + 9$ om talet $x$ är $3$ eller $4 .$

x = 4 if x == 3: print(x**2 + 9)
elif x == 4: print(x**2 + 9)

Visa resultat

>
25

Visa hur man kan använda logiska operatorer för att förenkla programmet så att beräkningen bara behöver skrivas en gång i koden.

Visa Lösning

Eftersom beräkningen endast utförs om x är $3$ eller $4$ behöver bara ett av villkoren x == 3 och x == 4 vara sant. Det är ett perfekt tillfälle att använda or-operatorn.

x = 4 if x==3 or x==4: print(x**2 + 9)

Visa resultat

>
25

Istället för att skriva beräkningen på två ställen i koden har vi alltså angett två olika sätt att "hitta till" beräkningen. Det är en bra princip att försöka undvika upprepad kod. På det sättet blir programmet mer överskådligt, och om beräkningen ska ändras behöver man bara göra det på ett ställe.

	{{ 'ml-lesson-number-slides' \| message : article.intro.bblockCount }}
	{{ 'ml-lesson-number-exercises' \| message : article.intro.exerciseCount }}
	{{ 'ml-lesson-time-estimation' \| message }}

{{ article.displayTitle }}

Exempel

Vad blir resultatet av jämförelsen?

Exempel

Tolka villkoren

Exempel

Använd logiska operatorer