Een “conditionele statement” (voorwaarde), vaak een “if”-statement genoemd, bestaat uit een test, gevolgd door één of meerdere acties. De test is een zogeheten “boolean expressie” en kan slechts twee uitkomsten hebben: “waar” of “onwaar”. De acties die beschreven worden in het if-statement, worden alleen uitgevoerd als het resultaat van de test “waar” is.

We verduidelijken dit aan de hand van een voorbeeld. Een app op een smartphone geeft een waarschuwing als de batterij minder dan 5% vol is. Dat betekent dat de app een test uitvoert op een variabele batterij_energie en controleert of de waarde van deze variabele kleiner is dan \(5\); m.a.w. heeft de vergelijking batterij_energie < 5 als resultaat “waar” dan zal de waarschuwing verschijnen. Is de waarde van de variabele \(17\) dan is het resultaat van de test “onwaar” en hoeft er geen melding gegeven te worden.

We gaan eerst dieper in op de ““boolean expressie -de test die uitgevoerd moet worden- vooraleer we in volgend hoofdstukje uitleggen hoe een “conditionele statement” wordt opgebouwd.

Boolean

Een “boolean” is -net als een integer, float of string- een data type. Data van het type “boolean” kan slechts twee waarden aannemen: 0 of 1, False of True, off of on. In Python wordt “waar” weergegeven door de waarde True, en “onwaar” door de waarde False. Alles wat niet False is, is automatisch True.

Het data type van het resultaat van een test is altijd een boolean. In Python wordt dit data type weergegeven met bool.

Iedere waarde wordt beschouwd als True, met uitzondering van de volgende waarden die worden beschouwd als False:

• De speciale waarden False, None

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

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

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

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

Vergelijkingen

De meest gebruikte boolean expressies zijn vergelijkingen. Een vergelijking bestaat uit twee waarden met een vergelijkingsoperator ertussen. De vergelijkingsoperatoren zijn:

Let er op dat je de vergelijkingsoperator “gelijk aan” correct noteert: deze bestaan uit twee gelijkheidstekens \(==\)! Het enkel gelijkheidsteken \(=\) is de assignment operator (kent een waarde toe aan een variabele). Meestal geeft Python een syntax of runtime error als je \(=\) probeert te gebruiken om twee waarden met elkaar te vergelijken.

Je kunt vergelijksoperatoren zowel tussen getallen als tussen strings gebruiken. Vergelijkingen tussen strings zijn alfabetische vergelijkingen waarbij “a” kleiner beschouwd wordt dan “z”, hoofdletters altijd kleiner beschouwd worden dan kleine letters, en cijfers kleiner dan alle letters.

Hieronder worden een aantal voorbeelden gegeven van vergelijkingen. Elke vergelijking resulteert in een False of True. Vind je zelf het juiste resultaat? Controleer in Spyder.

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" )

Begrijp je ook waarom 3 < 13 True oplevert, maar "3" < "13" False?

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

groter = 5 > 2
print( groter )   # True wordt geprint
groter = 5 < 2
print( groter )   # False wordt geprint
print( type( groter ) )   # 'Bool' wordt geprint

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

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

Logische operatoren

Meerdere boolean expressies kunnen gecombineerd worden door gebruik te maken van logische operatoren. De drie logische operatoren ken je reeds vanuit wiskunde: and, or, en not.

and en or plaats je tussen twee boolean expressies.

• Bij het gebruik van and is het resultaat True als beide expressies True zijn; in alle andere gevallen is het resultaat False
• Bij het gebruik van or is het resultaat False als beide expressies False zijn; in alle andere gevallen is het resultaat True

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

Bedenk nu wat er telkens wordt afgeprint in volgende voorbeelden. Test uit in Spyder.

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 )

Je kunt een combinatie van and’s en or’s gebruiken. Zonder gebruik van haakjes in je notatie worden de boolean expressies van links naar rechts geëvalueerd. Heb je een andere volgorde nodig, gebruik dan haakjes: 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. Het gebruik van haakjes maakt de code bovendien makkelijker leesbaar.

Zoals eerder aangehaald, worden boolean expressies van links naar rechts geëvalueerd. 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) )

Python evalueert de boolean expressie van links naar rechts. De gegeven expressie is een combinatie van or’s. Het resultaat van deze expressie is True als één van de componenten True is. y == 0 evalueert True dus is het niet nodig dat Python de laatste evaluatie nog uitvoert en dus stopt Python na y == 0. Merk op dat Python in dit geval enkel evaluaties uitvoert op de boolean expressies en niet kijkt naar resultaten van de berekeningen. Een berekening resulteert in een runtime error bij een nuldeling zoals het geval is bij x / y == 1 (y is nul). Vermits hier een boolean expressie wordt geevalueerd geeft de code echter geen foutmelding.

in operator

Python heeft een speciale operator die de “membership test operator” heet. Meestal wordt deze verkort de “in operator” genoemd en wordt gecodeerd als in. De in operator test of een waarde voorkomt in een verzameling. De waarde wordt aan de linkerzijde van de in genoteerd, de verzameling aan de rechterzijde.

Een string kan beschouwd worden als een verzameling van tekens. Met behulp van de in operator kun je dus testen of een specifiek teken (of een groep tekens) deel uitmaakt van een string. De tegenhanger van de in operator is de not in operator die True oplevert als in False oplevert, en vice versa.

Een voorbeeld:

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" )

De evaluaties geven volgende resultaten: True False False True False False. Merk op dat er een onderscheid wordt gemaakt tussen grote en kleine letters.