# Глава 4. Условия, pattern matching Вы узнаете, как работать с условными выражениями, а также как выглядит сопоставление с образцом (pattern matching). ## Условие if/elif/else Условные выражения в питоне очень удобны и не уступают функционалу популярной конструкции `switch/case` из других языков. В данном примере мы проверяем переменные `a` и `b` на равенство с помощью оператора `==` и сравниваем с нулем остаток от деления, полученный оператором `%`: ```python {.example_for_playground} a = 3 b = 9 if a == b: print("a and b are equal") elif a % b == 0: print("b is a divisor of a") elif b % a == 0: print("a is a divisor of b") else: print("else branch") ``` ``` a is a divisor of b ``` В конструкции `if/elif/else` блоки `elif` и `else` не обязательны, а `elif` можно повторять сколько угодно раз. Сделайте код функции `analyze_string()` более читабельным, уменьшив вложенность условий: откажитесь от вложенных `if` в пользу единого блока `if/elif/else`. {.task_text} ```python {.task_source #python_chapter_0040_task_0010} def analyze_string(s): print("Analyzing string...") if s.isdigit(): print("All characters are digits") else: if s.islower(): print("All characters are lower case") else: if s.isalpha(): print("All characters are in the alphabet") else: print("There is nothing special about this string") print("Finished string analysis") analyze_string("Hint") ``` Должно получиться условие, состоящее из одного `if`, двух `elif` и одного `else`. {.task_hint} ```python {.task_answer} def analyze_string(s): print("Analyzing string...") if s.isdigit(): print("All characters are digits") elif s.islower(): print("All characters are lower case") elif s.isalpha(): print("All characters are in the alphabet") else: print("There is nothing special about this string") print("Finished string analysis") analyze_string("Hint") ``` ## Тернарный if Условие `if/else` можно записать более компактно, используя тернарный оператор: ```python res = "OK" if code == 200 else "Error" ``` Этот пример трактуется так: присвоить переменной `res` значение `"OK"`, если `code` равен 200. Иначе присвоить `res` значение `"Error"`. На строке 2 напишите тернарный оператор, присваивающий переменной `s_descr` значение `"long string"`, если строка `s` длиннее 79 символов, и `"short string"`, если это не так. Для определения длины строки используйте функцию `len()`. Аргументом `len()` является строка. {.task_text} ```python {.task_source #python_chapter_0040_task_0020} s = "Explicit is better than implicit." ``` Синтаксис: `<variable> = <result_true> if <condition> else <result_false>` {.task_hint} ```python {.task_answer} s = "Explicit is better than implicit." s_descr = "long string" if len(s) > 79 else "short string" ``` Замените `if/else` на тернарный оператор. {.task_text} ```python {.task_source #python_chapter_0040_task_0030} for val in [8, 3, 16]: if val % 2 == 0: res = "even" else: res = "odd" print(val, res) ``` Синтаксис: `<variable> = <result_true> if <condition> else <result_false>` {.task_hint} ```python {.task_answer} for val in [8, 3, 16]: res = "even" if val % 2 == 0 else "odd" print(val, res) ``` ## Pattern matching: когда if/else становится мало В питоне 3.10 появилась новая фича: [pattern matching](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%81_%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D1%86%D0%BE%D0%BC) (сопоставление с образцом). Звучит сложно, но под капотом это всего лишь синтаксический сахар над старым-добрым `if/elif/else`. Он позволяет более гибко сравнивать и обрабатывать значения, распаковывать коллекции в отдельные переменные, управлять потоком выполнения. Начнем с простого: ```python {.example_for_playground} val = 8 match val: case 0: print('OK') case 1: print('Error') case unknown_val: print('Unexpected value:', unknown_val) ``` ``` Unexpected value: 8 ``` Этот пример проясняет два момента. Во-первых, при использовании `match/case` оператор `break` в конце `case` для прерывания прохода по всему `match` не нужен. Выход произойдет автоматом. Во-вторых, в `case` можно **создавать** переменные для использования внутри этого блока. В данном случае мы создали и вывели в консоль переменную `unknown_val`. Зачастую в последнем блоке `case` требуется обработать «все остальные значения, неважно какие»: ```python case something_else: print("Unsupported input. Exiting program") ``` В таком случае переменную, в которую захватывается значение, принято именовать символом `_`: ```python case _: print("Unsupported input. Exiting program") ``` Такое именование — распространенная договоренность для «wildcard match», то есть совпадения с чем-либо еще. Перепишите этот `if/else` на `match/case`. {.task_text} ```python {.task_source #python_chapter_0040_task_0040} def parse_option(option): if option == "save_to_file": return "Saving data to file..." elif option == "log_statistics": return "Dumping stats to logs..." elif option == "quit": return "Quitting..." else: return "Unsupported option" ``` Не забудьте обработать случай, в котором требуется вернуть `"Unsupported option"`. {.task_hint} ```python {.task_answer} def parse_option(option): match option: case "save_to_file": return "Saving data to file..." case "log_statistics": return "Dumping stats to logs..." case "quit": return "Quitting..." case _: return "Unsupported option" ``` Рассмотрим еще один пример. Для его цельного восприятия важно знать, что в питоне есть тип данных [список](/courses/python/chapters/python_chapter_0110/) (динамический массив). Список из нескольких элементов выглядит как перечисленные в квадратных скобках объекты. Вот список строк: ```python lst = ["exit", "copy", "delete"] ``` Допустим, консольное приложение ожидает команду и дополнительные опции от пользователя. В строку `user_input` мы читаем пользовательский ввод с помощью встроенной функции `input()`. Затем через метод строки `split()` разбиваем ее по пробелам и получаем список слов. К которому и применяем `match/case`: ```python user_input = input("Please enter command: ") commands = user_input.split() match commands: case ["exit"]: exit(0) case ["copy", path_src, path_dst]: print(f"Copying file from {path_src} to {path_dst}...") case ["delete", path]: print(f"Deleting file {path}...") case _: print ("Unsupported command", user_input) ``` Первый `case` сопоставляет список `commands` со списком из одного элемента `"exit"`. Второй `case` сопоставляет `commands` со списком из трех элементов. Его тело выполнится, если список `commands` состоит из трех элементов, первый из которых совпадает со строкой "copy". Два других элемента списка могут содержать произвольные значения. Причем переменные `path_src` (путь к исходному файлу) и `path_dst` (путь, куда копировать) создаются и заполняются значениями в момент выполнения `case`. Внутри `case` их уже можно использовать. Например, выводить в консоль функцией `print()`. Третий `case` устроен похожим образом, а вот последний `case _:` нужен как дефолтный обработчик для не поддерживаемых команд. В этом примере уже проявляется вся мощь сопоставления шаблонов, демонстрирующая, зачем было вводить в язык новую конструкцию. А более продвинутые варианты использования pattern matching разберем в следующих главах. ## Резюмируем - Для условного выполнения кода есть конструкции `if/elif/else` и тернарный `if`. - Для сопоставления с образцом (pattern matching) используется конструкция `match/case`.