赤トマト君、条件分岐とは何かわかるかな？
条件分岐・・・「if」文のことですね？
ウム。今回は、「if」文に「else」文などを組み合わせて、より複雑な条件分岐のプログラムを作ってみるよ。
「if」文を使いこなす、というわけですね！
「if」文と組み合わせて使う文
今回解説するのは、以下の３つの文だ。これらを「if」文と組み合わせて使うことで、より複雑な条件分岐を実現することができる。
| 文 | 流れ |
| else | 条件が成り立たなかった場合の動作を追加する。 |
| elif | 条件が成り立たなかった場合に、別の条件分岐を追加する。 |
| pass | 条件が成立した場合に行うべき動作が何もないことを表す。 |
「else」文は前回のループでも出てきましたね？ループが終わった後に動きを追加するヤツだったような・・・。
よく覚えていたね、その通りだ！この「else」文を「if」文と組み合わせて使うと、「if」文の条件が成り立たなかった場合の動作を追加することができるのだ。
分かったような気がしますが、いまいちピンとこないですね。
ビ、ビミョーなことを言うね？とにかく、具体例で確認してみよう。
「else」文でボタンが押されていないときの動作を加える。
次のプログラムは、マイクロビットのLED表示部にイメージを表示するものだ。普段は「Asleep」が表示されるが、Aボタンが押されている間は「Happy」が表示されるのだ。
プログラム１
- １行目 from microbit import *
- ２行目
- ３行目 while True:
- ４行目 if button_a.is_pressed():
- ５行目 display.show(Image.HAPPY)
- ６行目 else:
- ７行目 display.show(Image.ASLEEP)
なんか、見覚えがあるようなプログラムですね。マイクロビットで動かしてみます。・・・「Asleep」のイメージが表示されました！
Aボタンを押し続けるとどうなるかな？
やってみます。・・・「Happy」が表示されますね。
Aボタンを離すと・・・「Asleep」に戻った。
プログラムを見てみよう。４行目の「if」文でAボタンが押されているかどうかを判定している。押されている間は「if」文の条件が成り立つので、「if」文に続くブロックが実行されるのだ。
- ４行目 if button_a.is_pressed():
- ５行目 display.show(Image.HAPPY)
- ６行目 else:
- ７行目 display.show(Image.ASLEEP)
今回のプログラムの場合は、５行目が実行されて「Happy」が表示されるのですね。
ウム。そして、成り立たない場合は６行目の「else」文に続くブロックが実行されるのだ。
と、いうことは、７行目が実行されて「Asleep」が表示されるということか・・・
そうか、思い出した。ボタンの回で出てきたプログラムとほとんど同じですね！
「elif」文で条件を追加する。
先ほどのプログラムに、Bボタンが押さているときの動作を追加してみたのだ。
プログラム２
- １行目 from microbit import *
- ２行目
- ３行目 while True:
- ４行目 if button_a.is_pressed():
- ５行目 display.show(Image.HAPPY)
- ６行目 elif button_b.is_pressed():
- ７行目 display.show(Image.SILLY)
- ８行目 else:
- ９行目 display.show(Image.ASLEEP)
早速動かしてみます。・・・Bボタンを押したままにすると・・・「Silly」が表示された！
プログラムはどうなっているかというと・・・最初に出てきた「プログラム１」に、６行目と７行目が追加されていますね。
- ４行目 if button_a.is_pressed():
- ５行目 display.show(Image.HAPPY)
- ６行目 elif button_b.is_pressed():
- ７行目 display.show(Image.SILLY)
- ８行目 else:
- ９行目 display.show(Image.ASLEEP)
その通りだ。６行目に「elif」文を追加してある。これは、４行目の「if」文が成り立たなかった場合に判定される条件文なのだ。
と、言いますと・・・？
まず、４行目の「if」文が判定される。この「if」文の条件が成り立つ場合は、「if」文に続くブロックが実行される。
フムフム。
４行目の「if」文が成り立たなかった場合は、６行目の「elif」文の判定が行われる。条件が成り立てば「elif」文以降のブロックが実行される。
そして、そして・・・
６行目の「elif」文も成り立たない場合は、８行目の「else」文以降のブロックが実行される、というわけなのだ。
ナ～るほど。
「if」文、「elif」文、「else」文の優先順位
ところで、先ほどの「プログラム２」を動かしているときに、AボタンとBボタンを同時に押すとどうなるかわかるかな？
えぇっ、そんなことしていいんですか？いいんなら、やっちゃいますよー。
Aボタンを押したままにして、Bボタンを押すと・・・「Happy」が表示されたまま、何も変わらないですね。
では、ボタンを押す順番を変えてみよう。先にBボタンを押したままにして、Aボタンを押すとどうなるかな？
Bボタンを押したままにすると、「Silly」が表示されて・・・
Bボタンを押したままAボタンを押すと・・・「Happy」が表示された！
なんか、Aボタンが優先されていますね。これは、いったい、どういうことなのだろうか・・・・
ポイントは、「プログラムは先に書かれたものから順に実行される」ということだ。（「先」というのは「行番号が少ない」ということだ。）プログラムを見ながらこの動きを考えてみよう。
- ３行目 while True:
- ４行目 if button_a.is_pressed():
- ５行目 display.show(Image.HAPPY)
- ６行目 elif button_b.is_pressed():
- ７行目 display.show(Image.SILLY)
- ８行目 else:
- ９行目 display.show(Image.ASLEEP)
はい、えーと、３行目の「while」文に続くブロックがループするのでしたね。
その通り！この場合は４～９行目のブロックが繰り返し実行される。
４行目、５行目、・・・の順に実行され、９行目まで進んだら、３行目の「While」文に戻る、ということですね。
ウム。これを詳しく見ると、まず４行目の「if」文の条件が判定される。今回のプログラムでは、Ａボタンが押されているかどうかを判定する。
- ４行目 if button_a.is_pressed():
- ５行目 display.show(Image.HAPPY)
押されている場合は「Happy」が表示されるのですね。
そうなのだ。さらに、Aボタンが押されている場合は、それ以降の判定文は実行されないので、３行目の「While」文に戻るのだ。
ということは・・・Ａボタンが押されている間は６行目以降が実行されないので、Bボタンが押されたかどうかの判定も行われない！・・・ということで良いのですか？？？
イエ～ス！その通りだ！
- ４行目 if button_a.is_pressed():
- ５行目 display.show(Image.HAPPY)
- ６行目 elif button_b.is_pressed():
- ７行目 display.show(Image.SILLY)
- ８行目 else:
- ９行目 display.show(Image.ASLEEP)
Aボタンを判定して、Aボタンが押されていなければBボタンを判定する、という順番に実行されるので、Aボタンが優先されるのだ。
つまり、プログラムが上から順に実行されるので、先に書かれた条件が優先されるのですね。
「elif」文は複数連ねて書けるのだ
ちなみに、「elif」文は複数連ねて書くこともできるのだ。
ど、ど、ど、どういうことですか？
「プログラム２」に「０ピン」が触られた場合の動きを追加してみよう。一例として、次のようなプログラムが考えられる。
プログラム３
- １行目 from microbit import *
- ２行目
- ３行目 while True:
- ４行目 if button_a.is_pressed():
- ５行目 display.show(Image.HAPPY)
- ６行目 elif button_b.is_pressed():
- ７行目 display.show(Image.SILLY)
- ８行目 elif pin0.is_touched():
- ９行目 display.show(Image.SNAKE)
- 10行目 else:
- 11行目 display.show(Image.ASLEEP)
６行目の「elif」文に加えて、８行目にも「elif」文がありますね！
８行目と９行目を追加したことにより、０ピンを触った場合に「Snake」のイメージが表示されるようになったのだ。
実際に動かしてみます。GNDピンと０ピンを触ると・・・ヘビさんが表示されましたね！
先に書かれた条件が優先されるので、Ａボタン、Ｂボタン、０ピンの順に判定されるのだ。
「elif」文を増やせば、判定の条件もどんどん増やせるのですね。
「pass」文で条件成立時に何もしないようにする。
ところで、さきほどの「プログラム２」で、Aボタンが優先されるのは違和感があるのですが・・・
では、Bボタンが押されているときにAボタンを押しても、何も起こらないようにしてみよう。
そうすると、AボタンもBボタンも平等になりますね。
で、「プログラム３」のように改造したのだ。
プログラム４
- １行目 from microbit import *
- ２行目
- ３行目 while True:
- ４行目 if button_a.is_pressed():
- ５行目 if button_b.is_pressed():
- ６行目 pass
- ７行目 else:
- ８行目 display.show(Image.HAPPY)
- ９行目 elif button_b.is_pressed():
- 10行目 display.show(Image.SILLY)
- 11行目 else:
- 12行目 display.show(Image.ASLEEP)
動かしてみま～ス。Bボタンを押したままにして・・・Aボタンを押すと、おぉ、「Silly」のままですね！
ええと・・・４行目の「if」文に続くブロックの内容が変わったのですね。６行目に「pass」文が登場しましたね。
- ４行目 if button_a.is_pressed():
- ５行目 if button_b.is_pressed():
- ６行目 pass
- ７行目 else:
- ８行目 display.show(Image.HAPPY)
そうなのだ。この「pass」文は、５行目の「if」文に対応したものだ。まず初めに、５行目以降のブロックはAボタンが押されたときに実行されることを覚えておいてくれたまえ。
４行目の「if」文ですね。
ウム。そして、５行目では、「if」文によりBボタンが押されているかどうかを判定している。Bボタンが押された場合には何もしないようにしたいので、６行目を「pass」文としたのだ。
で、これはどういう風に動くのですか？
まず、Bボタンが押されていない場合は、５行目の条件が成立せず、７行目の「else」文以降が動く。つまり、８行目の「display」文により、「Happy」のイメージが表示される。
これは普通の場合の動きですね。
次に、Bボタンが押されたままの状態でAボタンが押されると、５行目の条件が成立する。すると、６行目の「pass」文で何も起こらないので、表示は「Silly」のまま変わらないのだ。
何もしないなら、６行目に何も書かなければよさそうですが・・・
「Python」では、「if」文の次にブロックを置かないといけないので、何もしない文として「pass」文が用意されている、ということのようだね。
そういうルールってことですね。
まとめ
今回のまとめダヨ～
- 「else」文によって、「if」文の条件が成立しなかった場合の動作を追加できる。
- 「elif」文によって、「if」文に別の条件を追加できる。
- 「if」文の条件が成立した場合に何もしないようにするには、「pass」文を使う。
条件分岐を使いこなしてみてね。
次回もお楽しみに！
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