Een conditioneel statement, vaak een “if”-statement genoemd, bestaat uit een test en één of meerdere acties. De test is een zogeheten “boolean expressie.” De acties worden alleen uitgevoerd als de test evalueert als zijnde “waar.” Bijvoorbeeld, een app op een smartphone kan een waarschuwing geven als de batterij minder dan 5% vol is. Dat betekent dat de app test of een zekere variabele batterij_energie kleiner is dan \(5\), dus of de vergelijking batterij_energie < 5 als zijnde “waar” geëvalueerd wordt. Als de variabele momenteel de waarde \(17\) bevat, evalueert de test batterij_energie < 5 als zijnde “onwaar.”

Booleans

In Python wordt “waar” weergegeven door de waarde True, en “onwaar” door de waarde False.

True en False zijn zogeheten “boolean waardes,” die door Python zijn gedefinieerd. True en False zijn zelfs de enige booleans, en alles wat niet False, is automatisch True.

Als je je afvraagt welke data type True en False hebben: ze zijn van het type bool. In Python kan echter elke waarde worden geïnterpreteerd als boolean, ongeacht het data type. Dus als je een test doet of iets True of False is, en je test dat van een waarde die niet van het data type bool is, dan wordt hetgeen je test toch als ofwel True ofwel False beschouwd.

The volgende waardes worden beschouwd als zijnde False:

• De speciale waarde False

• De speciale waarde None (die ik heb besproken in hoofdstuk 6¹)

• Iedere numerieke waarde die nul is, bijvoorbeeld 0 en 0.0

• Iedere lege serie, bijvoorbeeld een lege string ("")

• Iedere lege “afbeelding,” bijvoorbeeld een lege “dictionary” (dictionaries zijn het onderwerp van hoofdstuk 14²)

• Iedere functie of methode die één van de bovenstaande waardes retourneert (inclusief functies die niks retourneren)

Iedere andere waarde wordt beschouwd als zijnde True.

Een expressie die evalueert als True of False heet een “boolean expressie.”

Vergelijkingen

De meestgebruikte boolean expressies zijn vergelijkingen. Een vergelijking bestaat uit twee waardes met een vergelijkingsoperator ertussen. Vergelijkingsoperatoren zijn:

Een veelgemaakte fout is om twee waardes te vergelijken met een enkele \(=\). De enkele \(=\) is de assignment operator. Meestal (maar niet altijd) produceert Python een syntax of runtime error als je de \(=\) probeert te gebruiken om twee waardes te vergelijken.

Je kunt vergelijksoperatoren gebruiken zowel tussen getallen als tussen strings. Vergelijkingen tussen strings zijn alfabetische vergelijkingen, waarbij je wel moet bedenken dat hoofdletters altijd beschouwd worden als kleiner dan kleine letters (en cijfers kleiner dan alle letters). Ik ga daar dieper op in in hoofdstuk 11³.

Hier volgen een paar voorbeelden van vergelijkingen:

print( "1.", 2 < 5 )
print( "2.", 2 <= 5 )
print( "3.", 3 > 3 )
print( "4.", 3 >= 3 )
print( "5.", 3 == 3.0 )
print( "6.", 3 == "3" )
print( "7.", "syntax" == "syntax" )
print( "8.", "syntax" == "semantiek" )
print( "9.", "syntax" == " syntax" )
print( "10.", "Python" != "rotzooi" )
print( "11.", "Python" > "Perl" )
print( "12.", "banaan" < "mango" )
print( "13.", "banaan" < "Mango" )

Zorg dat je deze vergelijkingen uitvoert, en dat je snapt waarom ze de uitkomst geven die ze geven!

Begrijp je waarom 3 < 13 True oplevert, maar "3" < "13" False oplevert? Indien niet, denk er dan goed over na!

Je kunt de uitkomst van een boolean expressie aan een variabele toekennen als je wilt:

groter = 5 > 2
print( groter )
groter = 5 < 2
print( groter )
print( type( groter ) )

Schrijf code die test of \(1/2\) groter dan, gelijk aan, of kleiner is dan \(0.5\). Doe dat ook voor \(1/3\) en \(0.33\). Doe het dan ook voor \((1/3)*3\) en \(1\).

Vergelijkingen tussen data types die niet vergeleken kunnen worden, leiden meestal tot runtime errors.

# Deze code geeft een runtime error.
print( 3 < "3" )

in operator

Python heeft een speciale operator die de “lidmaatschap test operator” heet, en die vanwege die onverkwikkelijke mondvol meestal de “in operator” wordt genoemd aangezien hij gecodeerd wordt als in. De in operator test of een waarde voorkomt in een collectie, als de waarde links van de in staat, en de collectie rechts van de in.

Er zijn verschillende soorten collecties in Python, maar de enige die ik tot op dit moment bediscussiëerd heb is de string. Een string is een collectie van tekens. Je kunt testen of een specifiek teken, of een groepje tekens, onderdeel is van een string middels de in operator. De tegenhanger van de in operator is de not in operator, die True oplevert als in False oplevert, en vice versa. Bijvoorbeeld:

print( "y" in "Python" )
print( "x" in "Python" )
print( "p" in "Python" )
print( "th" in "Python" )
print( "to" in "Python" )
print( "y" not in "Python" )

Zorg er weer voor dat je deze evaluaties begrijpt!

Schrijf code die test van ieder van de klinkers ("a", "e", "i", "o", "u") of ze voorkomen in je naam. Je mag hoofdletters negeren.

Logische operatoren

Boolean expressies kunnen gecombineerd worden middels logische operatoren. Er zijn drie logische operatoren: and, or, en not.

and en or plaats je tussen twee boolean expressies.

Als and tussen twee boolean expressies staat, is het resultaat True als beide expressies True zijn; anders is het resultaat False.

Als or tussen twee boolean expressies staat, is het resultaat True als één of beide expressies True zijn; het resultaat is alleen False als beide False zijn.

not kun je voor een boolean expressie plaatsen om hem om te keren van True naar False en vice versa.

Bijvoorbeeld:

t = True
f = False
print( t and t )
print( t and f )
print( f and t )
print( f and f )
print( t or t )
print( t or f )
print( f or t )
print( f or f )
print( not t )
print( not f )

Kijk uit met het gebruik van logische operatoren, want een combinatie van ands en ors kan leiden tot onverwachte resultaten. Gebruik haakjes om te zorgen dat ze in de gewenste volgorde geëvalueerd worden. Bijvoorbeeld, in plaats van a and b or c te schrijven, moet je (a and b) or c of a and (b or c) schrijven (afhankelijk van de gewenste volgorde), zodat het duidelijk is welke evaluatie je wilt uitvoeren. Zelfs als je weet in welke volgorde Python de evaluatie doet zonder haakjes, hoeft dat niet te gelden voor iemand anders die je code leest.

Geef voor de code hieronder waardes voor a, b, and c, die ertoe leiden dat de twee expressies verschillende uitkomsten hebben.

a = # True of False?
b = # True of False?
c = # True of False?

print( (a and b) or c )
print( a and (b or c) )

Als je logische expressie maakt met alleen ands, of alleen ors, hoef je geen haakjes te gebruiken, want dan is er slechts één mogelijke evaluatie van de expressie.

Boolean expressies worden van links naar rechts geëvalueerd, en Python stopt de evaluatie op het moment dat de uitkomst van de evaluatie bekend is. Neem bijvoorbeeld de volgende code:

x = 1
y = 0
print( (x == 0) or (y == 0) or (x / y == 1) )

Als je deelt door nul, geeft Python een runtime error, dus de evaluatie van x / y == 1 geeft een error als y nul is. En als je de code bestudeert, zie je dat y inderdaad nul is. Maar de code geeft geen foutmelding. Python evalueert de boolean expressie van links naar rechts, en ziet op een gegeven moment … or (y == 0) or …. y == 0 evalueert als True. Omdat een expressie die via ors gecombineerd is True is als één van de componenten True is, kan Python na evaluatie van (y == 0) concluderen dat deze hele expressie True is. Het is dus niet nodig dat Python x / y == 1 evalueert, en Python doet dat dan ook niet. Het is wel van belang dat y == 0 links van x / y == 1 staat, zodat Python y == 0 eerst test.

Merk op dat hoewel je heel ingewikkelde boolean expressies kunt bouwen via logische operatoren, ik je aanraad dat je je expressies zo eenvoudig mogelijk houdt. Eenvoudige expressies houden code leesbaar.