Урок 2. Условный оператор и работа с цифрами числа в Python

Словарь Python-объектов

Ниже приведён справочник по основным встроенным функциям, операторам и конструкциям Python, рассмотренным в этом уроке. Каждый пункт содержит ссылку на соответствующий раздел теории, лабораторную работу или задание.

Теория

1. Работа с цифрами числа

Если мы работаем в 10-й системе счисления, любое число можно разобрать на цифры, используя степени 10 и операции // и %.

Стандартный вид числа:

123 = 1 × 100 + 2 × 10 + 3

Таким образом, можно получить отдельные цифры числа:

• для получения сотен из трёхзначного числа нужно вычислить частное от деления на 100;
• для получения десятков — вычислить остаток от деления на 100, а затем частное от деления на 10;
• для получения единиц — взять остаток от деления на 10.

n = abs(int(input("Введите трёхзначное число: ")))
s = n // 100 + (n // 10) % 10 + n % 10
print("Сумма цифр:", s)

n = 754
last = n % 10            # 4
middle = (n // 10) % 10  # 5
first = n // 100         # 7
print(first, middle, last)  # 7 5 4

Общая формула для k-й цифры (справа, нумерация с 0):

digit = (n // 10**k) % 10

2. Стандартная форма числа

Стандартная форма — это представление числа в виде суммы произведений его цифр на соответствующие степени основания системы счисления (обычно 10).

1234 = 1 × 10³ + 2 × 10² + 3 × 10¹ + 4 × 10⁰

Обратная задача — собрать число из отдельных цифр. Если известны цифры a (десятки) и b (единицы), то:

число = a * 10 + b

a = int(input("Введите первую цифру: "))  # десятки
b = int(input("Введите вторую цифру: "))  # единицы
number = a * 10 + b
print("Полученное число:", number)

Пример работы:

Введите первую цифру: 3
Введите вторую цифру: 5
Полученное число: 35

Проверка:

3, 5 => 35
7, 0 => 70
0, 4 => 4

3. Ввод и вывод данных

Для коммуникации с программой при её запуске используют специальные функции — ввода и вывода.

Ввод значения через терминал. Для этого в Python есть функция input().

# Ввод строки из терминала
inp = input()
 
# Преобразование строки в целое число
x = int(inp)

Эту же операцию можно выполнить в одну строку:

x = int(input())

Для интерактивности можно передать input() приглашение:

x = int(input('Введите x: '))

Вывод значений на экран. Для этого используется функция print().

print(a, b)

# ввод коэффициента k
k = float(input('Введите k:'))
# ввод коэффициента b
b = float(input('Введите b:'))
# вычисление корня
x = -b / k
# вывод корня на экран
print('x =', x)

4. Условный оператор. Короткая форма (if)

Условный оператор — конструкция, которая позволяет выбрать один из нескольких вариантов дальнейшего выполнения алгоритма.

Короткая форма:

if условие:
    оператор  # выполнится, если условие истинно

number = 5
if number > 0:
    print("Число положительное")

print("Какой язык программирования мы изучаем?")
answer = input()
 
if answer == "Python":
    print("Верно! Мы изучаем Python =)")
    print("Python — отличный язык!")

Пример работы:

Какой язык программирования мы изучаем?
Python
Верно! Мы изучаем Python =)
Python — отличный язык!

5. Полная форма (if-else)

Полная форма условного оператора позволяет выбрать один из двух вариантов:

if условие:
    оператор-1  # выполнится, если условие истинно
else:
    оператор-2  # выполнится, если условие ложно

number = -3
if number > 0:
    print("Положительное")
else:
    print("Отрицательное или ноль")

print("Какой язык программирования мы изучаем?")
answer = input()
 
if answer == "Python":
    print("Верно! Мы изучаем Python =)")
else:
    print("Не совсем! Мы изучаем Python.")

Пример работы:

Какой язык программирования мы изучаем?
Java
Не совсем! Мы изучаем Python.

6. Множественный выбор (elif)

Когда вариантов больше двух, используют конструкцию elif:

if условие1:
    блок-команд-1
elif условие2:
    блок-команд-2
elif условие3:
    блок-команд-3
else:
    блок-команд-N  # если ни одно условие не истинно

number = int(input())
if number > 0:
    print("Положительное")
elif number < 0:
    print("Отрицательное")
else:
    print("Ноль")

grade = int(input("Введите балл: "))
if grade >= 90:
    print("5 - Отлично")
elif grade >= 80:
    print("4 - Хорошо")
elif grade >= 70:
    print("3 - Удовлетворительно")
elif grade >= 60:
    print("2 - Плохо")
else:
    print("1 - Неудовлетворительно")

Пример работы:

Введите балл: 85
4 - Хорошо

7. Блоки команд и отступы

В Python доступно два варианта оформления блоков команд в составных операторах, в том числе и в условном операторе.

Вариант 1: на той же строке, что и ключевое слово, через точку с запятой.

if x % 2 == 0: y = y + x; z = 10
else: y = 0; z = 13

Вариант 2: каждая команда с новой строки с отступом на 1 уровень больше.

if x % 2 == 0:
    y = y + x
    z = 10
else:
    y = 0
    z = 13

Второй способ считается общепринятым и соответствует рекомендациям PEP 8.

if x % 2 == 0:
    y = y + x
    if y > 5:
        y = 6
    if x // 3 == 4:
        y = 0
        if x > 10:
            z = 22

8. Тернарный условный оператор

Для удобства в некоторых случаях используют тернарную условную операцию. Обычно она используется, когда в зависимости от условия устанавливается значение конкретной переменной.

Обычный условный оператор:

if y > 10:
    x = 5
else:
    x = y + 3

С помощью тернарной операции:

x = 5 if y > 10 else y + 3

student_1 = 5
student_2 = 2
 
excellent = "первый ученик" if student_1 > student_2 else "второй ученик"
print(excellent)  # первый ученик

9. Логические операторы (and, or, not)

Логические операторы применяются для связки нескольких логических выражений.

Оператор and (конъюнкция)

age = int(input("возраст? "))
grade = int(input("балл? "))
print("Доступ разрешён:", age >= 12 and grade >= 7)

Идея: «оба должны быть истинными». Удобно для проверки нескольких требований одновременно.

Оператор or (дизъюнкция)

city = "Москва"
print("Доступ разрешён:", city == "Москва" or city == "Уфа")

Идея: «хотя бы один должен быть истинным». Удобно для проверки нескольких допустимых вариантов.

Оператор not (отрицание)

age = 8
print("Доступ разрешён:", not (age < 12))

Идея: «противоположное значение».

# НЕПРАВИЛЬНО — всегда истинно, если x > 1 или x < 100
if x > 1 or x < 100:
    print("В диапазоне")
 
# ПРАВИЛЬНО
if x > 1 and x < 100:
    print("В диапазоне")

# НЕПРАВИЛЬНО
if age >= 7 and <= 9:
    print("Ребёнок")
 
# ПРАВИЛЬНО
if age >= 7 and age <= 9:
    print("Ребёнок")
 
# ЛУЧШЕ — цепочка сравнения
if 7 <= age <= 9:
    print("Ребёнок")

10. Оператор in

Оператор in позволяет проверить, входит ли элемент (или подстрока) в последовательность. Это удобная альтернатива длинным цепочкам or.

Без in:

s = input()
if s == 's' or s == 't' or s == 'u' or s == 'd' or s == 'y':
    print('ДА')

С in:

s = input()
if len(s) == 1 and s in 'study':
    print('ДА')

Оператор in отлично подходит для проверки символа на принадлежность к строке или значения — к последовательности.

11. Операторы сравнения и цепочки

# ПРИСВАИВАНИЕ — присваивает значение
age = 25
 
# СРАВНЕНИЕ — проверяет равенство
if age == 25:
    print("Вам 25")
 
# ОШИБКА! Это присваивание, а не сравнение
if age = 25:  # SyntaxError!
    print("Это не сработает")

Цепочки сравнения

В Python операторы сравнения можно объединять в цепочки:

age = int(input())
if 3 <= age <= 6:
    print('Вы ребёнок')

Также можно проверить равенство сразу трёх переменных:

if a == b == c:
    print('числа равны')
else:
    print('числа не равны')

Лабораторные работы

В этом разделе представлены лабораторные работы с решениями. Попробуйте сначала решить задачу самостоятельно, а затем откройте решение для проверки.

n = int(input("введите целое число >>> "))
print("Число чётное:", n % 2 == 0)

введите целое число >>> 9
Число чётное: False

a = int(input("введите первое целое число >>> "))
b = int(input("введите второе целое число >>> "))
result = (a % 2 == 0) or (b % 2 == 0)
print(f"Либо {a}, либо {b} — чётное число. Это : {result}")

введите первое целое число >>> 9
введите второе целое число >>> 2
Либо 9, либо 2 — чётное число. Это : True

password = input("Введите пароль: ")
confirm = input("Подтвердите пароль: ")
 
if password == confirm:
    print("Пароль принят")
else:
    print("Пароль не принят")

Введите пароль: qwerty
Подтвердите пароль: qwerty
Пароль принят

Введите пароль: qwerty
Подтвердите пароль: Qwerty
Пароль не принят

n = int(input("Введите число: "))
 
if n % 2 == 0:
    print("Чётное")
else:
    print("Нечётное")

Введите число: 4
Чётное

Введите число: 7
Нечётное

age = int(input("Введите возраст: "))
 
if 0 <= age <= 13:
    print("детство")
elif 14 <= age <= 24:
    print("юность")
elif 25 <= age <= 59:
    print("зрелость")
else:
    print("старость")

Введите возраст: 11
детство

Введите возраст: 27
зрелость

n = int(input("Введите число: "))
 
if 100 <= abs(n) <= 999:
    print("Число трёхзначное")
else:
    print("Число не трёхзначное")

Введите число: 123
Число трёхзначное

Введите число: 45
Число не трёхзначное

n = abs(int(input("Введите число: ")))
 
first = n // 100
middle = (n // 10) % 10
last = n % 10
 
if first != middle and middle != last and first != last:
    print("Все цифры различны")
else:
    print("Не все цифры различны")

Введите число: 123
Все цифры различны

Введите число: 122
Не все цифры различны

x = int(input("Введите x: "))
y = int(input("Введите y: "))
 
if x > 0 and y > 0:
    print("Четверть 1")
elif x < 0 and y > 0:
    print("Четверть 2")
elif x < 0 and y < 0:
    print("Четверть 3")
else:
    print("Четверть 4")

Введите x: 3
Введите y: 4
Четверть 1

Введите x: -2
Введите y: 5
Четверть 2

row1 = int(input("Введите строку1: "))
col1 = int(input("Введите столбец1: "))
row2 = int(input("Введите строку2: "))
col2 = int(input("Введите столбец2: "))
 
if row1 == row2 or col1 == col2:
    print("ДА")
else:
    print("НЕТ")

Введите строку1: 4
Введите столбец1: 4
Введите строку2: 4
Введите столбец2: 2
ДА

a, b, c = int(input()), int(input()), int(input())
 
if (a <= b <= c) or (c <= b <= a):
    print("Ответ:", b)
elif (b <= a <= c) or (c <= a <= b):
    print("Ответ:", a)
else:
    print("Ответ:", c)

5
8
1
Ответ: 5

Самостоятельные задания

Решите следующие задачи самостоятельно. Для проверки используйте примеры вывода.

Пример вывода:

введите целое число >>> 9
Число чётное: False

Пример вывода:

введите первое целое число >>> 9
введите второе целое число >>> 2
Либо 9, либо 2 — чётное число. Это : True

Пример вывода:

Введите пароль: qwerty
Подтвердите пароль: qwerty
Пароль принят

Пример вывода:

Введите число: 4
Чётное

Пример вывода:

Введите возраст: 11
детство

Пример вывода:

Введите число: 123
Число трёхзначное

Пример вывода:

Введите число: 123
Все цифры различны

Пример вывода:

Введите x: 3
Введите y: 4
Четверть 1

Пример вывода:

Введите строку1: 4
Введите столбец1: 4
Введите строку2: 4
Введите столбец2: 2
ДА

Пример вывода:

5
8
1
Ответ: 5

Пример вывода:

Введите трёхзначное число
>>> -745
Вы ввели: 745. Сумма его трёх цифр равна 16

Подсказка: используйте abs() для получения модуля числа.

Пример вывода:

Введите трёхзначное целое число
>>> 846
После обмена левой и средней цифр результат равен 486

Пример вывода:

Введите трёхзначное целое число
>>> -734
После циклического сдвига цифр влево результат равен -347

Проверка:

123 => 231
-602 => -26

Пример вывода:

Введите двузначное число
>>> -57
Вы ввели -57. Результат равен -75

Проверка:

35 => 53
-10 => -1

Пример вывода:

Введите две цифры
>>> 3
>>> 5
Новое число: 35

Проверка:

3, 5 => 35
7, 0 => 70
0, 4 => 4

Пример вывода:

Введите расстояние в сантиметрах
>>> 245
Расстояние в метрах: 2

Пример вывода:

Введите массу в килограммах
>>> 4527
Масса в тоннах: 4

Пример вывода:

Введите возраст в месяцах
>>> 37
Возраст в годах: 3