Логические выражения, условные операторы и цикл

Содержание предыдущей лекции

TODO Этот кусок нужен только в этом году из-за того, что предыдущей лекции не было

Командная строка и REPL. Идея REPL; REPL и интерпретируемые языки; классика, IDLE, ptpython/ipython/bpython,…
Объекты и выражения с ними; интерпретация выражения как последовательного создания/удаления объектов
Связывание объектов; множественное связывание
- «Присваивание» как неатомарная операция «завести имя + связать объект»
- Операция связывания «:=» и область её применения; понятие о «побочном эффекте»
- Связывание именами vs связывание элементами последовательности
Пространство имён и dir()/globals()
Подсчёт ссылок и удаление объектов
Кеш объектов, управление устареванием
Определение и сборка мусора (например, кольцевые связи, не присутствующие ни в одном пространстве имён)

Алгебра логики

Операции сравнения, тип bool, True и False

Алгебра логики над bool

or			and
A	B	A or B	A	B	A and B
False	False	False	False	False	False
False	True	True	False	True	False
True	False	True	True	False	False
True	True	True	True	True	True

Python3: and, or, not; низкий приоритет
Пустые и непустые объекты Python3

Алгебра логики над произвольными объектами Python3

OR: если A истинно, результат истинен, вычислять B не надо
- ⇒ Python: если A истинно, результат равен A, иначе B
AND: если A ложно, результат ложен, вычислять B не надо
- ⇒ Python: если A ложно, результат равен A, иначе B

⇒ частичное вычисление выражений A и B (например, 3+3 or 100/0)

or			and
A	B	A or B	A	B	A and B
Пусто	Пусто	B	Пусто	Пусто	A
Пусто	Непусто	B	Пусто	Непусто	A
Непусто	Пусто	A	Непусто	Пусто	B
Непусто	Непусто	A	Непусто	Непусто	B

Сравнения

Простые: == , <, !=, >= и т. п.
is , in
```
   1 >>> a = b = 1,2,3,4
   2 >>> c = 1,2,3,4
   3 >>> a is c
   4 False
   5 >>> a == c
   6 True
   7 >>> a is b
   8 True
   9 >>> a == b
  10 True
```

Многоместные

   1 >>> a,b,c,d = 1,2,3,4
   2 >>> a<b<c<d
   3 True
   4 >>> a,b,c,d = 1,2,30,4
   5 >>> a<b<c<d
   6 False
   7 >>> a,b,c,d = 1,2,3,4
   8 >>> (a<b) and (b<c) and (c<d)
   9 True
  10 >>> a<b<c<d
  11 True
  12 >>> a, b, c, d = 3,2,4,1
  13 >>> a, b, c, d = 3, 2, 4, 1
  14 >>> a > b <= c >= d
  15 True
  16 >>> a > b <= c != d
  17 True

Таким образом,
```
   1 >>> False is False
   2 True
   3 >>> True in [False]
   4 False
   5 >>> False is False in [False]
   6 True
   7 >>> False is False is False
   8 True
```
- wait шhат?

Условные действия

Конструкция a and b or c как замена тернарной операции a ? b : c в Си
- Не работает, как ожидается, если b пусто
Условная операция выражение-True if выражение-условие else выражение-false
```
   1 >>> A, B, C = 1, 2, 3; print(A and B or C, B if A else C)
   2 2 2
   3 >>> A, B, C = 0, 2, 3; print(A and B or C, B if A else C)
   4 3 3
   5 >>> A, B, C = 1, 0, 3; print(A and B or C, B if A else C)
   6 3 0
   7 
```
Блоки
- Условный оператор:
```
оператор
…
if выражение:
    оператор
    оператор
    оператор
…
оператор
```
  - Выражение: непустое (True) или пустое (False)
  - Отступы в блоке одинаковые (иначе ошибка)

Условный оператор (общий вид):

   1 if условие:
   2     тело-true
   3 elif условие-1:
   4     тело-true-1
   5 elif условие-2:
   6     тело-true-2
   7     …
   8 elif условие-N:
   9     тело-true-N
  10 else:
  11     тело-false

Если бы не было elif:

   1 if условие:
   2     тело-true
   3 else:
   4     if условие-1:
   5         тело-true-1
   6     else:
   7         if условие-2:
   8         тело-true-2
   9         …
  10             else:
  11                 if условие-N:
  12                     тело-true-N
  13                 else:
  14                     тело-false

Оператор match

См. pep-0634, pep-0635 и pep-0636

Это довольно сложный оператор на сопоставление структуры объекта, здесь упомянем только функцию управления потоком вычислений и прямого связывания.

   1 match int(input()):
   2     case 1:
   3         print("It's 1")
   4     case 10:
   5         print("It's 10")
   6     case var:
   7         print(var, "is unknown")

Если в шаблоне присутствует константа — это сопоставление
Если в шаблоне присутствует имя — это связывание (т. н. «свободная переменная»)
- Если связывание не нужно и жалко тратить имя, вместо имени можно использовать «_» — оно не запоминается в пространстве имён

Обратите внимание на то, что если в примере ввод равен "1", мы сам введённый объект теряем — он ничем не связан. Как быстрее всего задать имя введённого объекта?

Цикл while

Каноническая схема цикла:
```
   1 инициализация
   2 while условие:
   3     тело
   4     изменение условий
```
- например
- ```
   1   i = 0
   2   while i < 10:
   3       print(i)
   4       i += 1
```
break, continue

Клауза else — не выполняется, если выход из цикла был по break:

   1 i = 0
   2 while i < 2:
   3     j = 34+i
   4     print("Starting from", j)
   5     while j < 66:
   6         print(j)
   7         if j==42:
   8             print("Found 42")
   9             break
  10         j += 4
  11     else:
  12         print("42 not found")
  13     i += 1

Цикл while и операция связывания

Пример: цикл по вводу (ещё раз привет, Си!)

   1 while str := input():
   2     print(str)

Или даже while (str := input()) != "END": …

Коротко про ввод и вывод в Д/З

from math import * — математические функции
print()
input()
int(input())/float(input())
eval(input()), что такое eval() и как работает

Д/З

Более подробные формулировки задач и интерфейс для их сдачи доступны по ссылкам вида «'Имя_задачи'»

Там же имеются советы по решению и могут появляться подсказки-спойлеры (доступны, если нажать «Комментарии» в шапке страницы).

Пользоваться составными типами данных Python (кроме преобразования ввода и множественного связывания) в этих задачах нельзя.

Прочитать и прощёлкать учебник (до функций)
EJudge: SquareEquation 'Квадратное уравнение'

Ввести через запятую три числа: a, b и c, вывести все вещественные решения уравнения $$ax^2+bx+c=0$$. При $$a\ne 0$$ это уравнение превращается в квадратное. Решения выводить через пробел в порядке возрастания, если решений нет, вывести 0, если их бесконечно много — -1.
Input:
```
1,-3,2
```
Output:
```
1.0 2.0
```
EJudge: DotBox 'Ящик с точками'

Вводить вещественные числа x, y и z по три в строке через запятую, считая их координатами точек (не менее одной тройки). Конец ввода — пустая строка. Вывести минимальный объём содержащего все точки параллелепипеда со сторонами, параллельными осям координат.
Input:
```
3,2,1
-1.5, -1.5, -1.5
1,-1.3,1
0,0.5,0
1,2,3
…
```
Output:
```
70.875
```
EJudge: MaxSubseq 'Длиннейшая подпоследовательность'

Вводить по одному непустую последовательность целых чисел, не равных нулю. Ноль означает конец в вода и не учитывается. Вывести наибольшую длину неубывающей подпоследовательности подряд идущих чисел исходной последовательности. Хранить введённую последовательность или её невырожденную подпоследоватиельность запрещается.
Input:
```
1
2
19
10
26
27
28
2
3
14
15
1
2
0
```
Output:
```
4
```
EJudge: SwapFive 'Вращающееся число'

(Жак Арсак. Программирование игр и головоломок.) Для заданной цифры k найти такое минимальное целое неотрицательное число, оканчивающееся на k, что, умножая его на k, мы получим новое число, полученное из предыдущего вычеркиванием цифры k на конце и приписыванием ее в начале. Строки/кортежи и иные последовательности не использовать.
Input:
```
4
```
Output:
```
102564
```

LecturesCMC/PythonIntro2022/02_Conditionals (последним исправлял пользователь FrBrGeorge 2022-09-18 17:09:29)