Uke 3 — bool / if

Introduksjon

Denne uken skal vi jobbe med booleans og if-statements i Python. Først skal vi også se på f-strings, som gir en enkel måte å lage strenger som bruker verdier i variabler.

Les den første delen av kapittel 2 i Automate the Boring Stuff frem til «while Loop Statements».

Eksempler

Eksempel: f-strings

Vi bruker f-strings ved å putte et «f» foran strengen vi vil lage. Når vi har «f» foran strengen kan vi putte variabler eller andre uttrykk innen «{}». Så blir verdien konvertert til en streng og puttet inn hvor parentesene er. La oss se på noen eksempler.

Last ned filen her: eksempel_f_strings.py, og kjør koden.

navn = "Ola"

# Tre ulike måter å bruke verdien i variabelen 'navn' når vi printer.
print("Hei", navn, "!")  # Her blir det et mellomrom foran '!'. Hvorfor?
print("Hei " + navn + "!")  # Her blir output som den skal.
print(f"Hei {navn}!")  # Samme output igjen, men lettere å lese.
print("Hei {navn}!")  # Her har vi glemt f foran strengen

# Vi kan også skrive uttrykk i f-strings.
alder = 23

print(f"Hei {navn}! Du fyller 100 år om {100-alder} år.")

# Vi må ikke bare bruke f-strings sammen med print(). En streng med f foran er
# fremdeles en streng. Så vi kan for eksempel lagre den i en variabel.
hilsen = f"Hei {navn}!"

print(hilsen * 3)

Eksempel: Sammenligninger

Vi skal demonstrere hvordan du kan sammenligne (<, >, ==, >=, <=) uttrykk på ulike måter, og hvordan slike sammenligninger kan brukes i if-setninger.

Her er noen eksempler på sammenligninger av tall og strenger. Strenger sammenlignes i alfabetisk rekkefølge.

Last ned filen her: eksempel_sammenlign.py, og kjør koden. Du kan prøve å skrive om rad 10 og 11 med f-strings. Prøv å sammenligninge noen andre uttrykk.

tall_1 = 5
tall_2 = 9

print(tall_1 > tall_2)
print(f"{tall_1 > tall_2}")  # Du kan gjøre detsamme med f-strings
print("tall_1 > tall_2 =", tall_1 > tall_2)
# Omskrivning med f-strings:
print(f"tall_1 > tall_2 = {tall_1 > tall_2}")


# Prøv selv! Skriv om følgende som f-strings:
print(tall_1 == tall_2)
print(tall_1 <= tall_2)

print(3 <= tall_1 <= 7 < tall_2 < 10)

print("---------------")

# Vi kan sammenligne strenger i alfabetisk rekkefølge.
navn_1 = "Alice"
navn_2 = "Albert"

print(f"navn_1 < navn_2 = {navn_1 < navn_2}")
print(navn_1 == navn_2)
print(navn_1 > navn_2)

# Vi kan lagre boolske verdier i variabler.
matches = navn_1 == "Bob"  # Merk forskjellen mellom "=" og "==" her.

print(f"matches = {matches}")

Eksempel: in

Vi kan bruke ordet in til å sjekke om en ting er med i en annen ting. Resultatet blir en boolsk verdi.

Last ned filen her: eksempel_in.py, og kjør koden.

# Vi kan sjekke om bokstaven 'a' finnes i noen ulike ord.
print(f"Bokstaven 'a' er med i ordet 'hei': {'a' in 'hei'}")
print(f"Bokstaven 'a' er med i ordet 'programmering': {'a' in 'programmering'}")
print(f"Bokstaven 'a' er med i ordet 'Anton': {'a' in 'Anton'}")
# Hvorfor blir det 'False' i den siste print-satsen?

Eksempel: Boolske Operatorer

Her er noen eksempler på de boolske operatorene and, or og not. Hvis du er usikker og trenger å oppdatere minnet ditt på boolske uttrykk, leser igjen seksjonen Boolean Values i kapittel 2 av teksten.

  • X and Y har verdien True om både X og Y har verdien True.

  • X or Y har verdien True om enten X eller Y har verdien True.

  • not X har verdien True om X har verdien False.

Last ned filen her: eksempel_boolske.py. Skjønner du hva som skjer i de siste 8 linjene? Hva blir test_4 og hva tror du test_5 blir? Kjør koden. Var det riktig?

print("Boolean operators")
print(True and True)
print(True and False)
print("--------")
print(True or False)
print(True or True)
print("--------")
print(not True)
print(not False)

print("Larger boolean expressions")

test_1 = (5 > 3) and ("a" < "c")
print(f"test_1 = {test_1}")

x = True
test_2 = (not x) and x
print(f"test_2 = {test_2}")

sky_is_green = False
grass_is_green = True
test_3 = ((not sky_is_green) and (not grass_is_green)) == (
    not (sky_is_green or grass_is_green)
)
print(f"test_3 = {test_3}")


print("Confuse yourself...")
true = False
false = True
# decide what the output will be before running!
test_4 = true and True
print(test_4)
test_5 = test_4 or false
print(test_5)

Eksempel: If-setninger

Her er noen eksempler på if-setninger. Om uttrykket etter if har verdien True kjøres kodeblokkene under.

La oss prøve første med et enkelt eksempel. Last ned filen her: eksempel_if_bool.py, og kjør koden. Hva blir printet?

if True:
    print("ABCDEF")

if False:
    print("KLMXYZ")

Det kan være litt vanskelig å forstår hva koden gjør. Du kan tegne bildet av koden for å hjelpe deg selv til å forstå. Se bildet for eksempelet på kontrollflyten for en enkel if-setning (a < b eksempelen under og i filen eksempel_if_numbers.py):

control flow for if statement evaluating ``a < b``

Last ned filen her: eksempel_if_numbers.py, og kjør koden. Prøve å tegne et bilde av kontrollflyten for a > b i koden.

Til slutt er det noen if-setninger som ikke er så gode. Hva er galt med dem? Hvordan kan du skrive dem bedre?

a = 5
b = 9

#############
# the diagram above shows this control flow visually
if a < b:
    print("Smaller!")

print('AAA')

#############

if a > b:
    print("Bigger!")

print('BBB')

#############

if a == b:
    print("The same!")
    print("More than one line can be here:")
    print("as")
    print("many")
    print("as")
    print("you")
    print("like.")

print('CCC')

#############

if a > 5 and b < 10:
    print("A is above 5 and B is less than 10")

#############

print("Done comparing numbers\n\n\n")

print("How not to not write bad if-conditions:")

if (a < b) == True:  # Do *not* write comparisons like this!
    print('Writing "if (a<b) == True" is doing double work!')
    print('"a < b" is already a boolean by itself.')
    print('Writing "if True==True:" doesn\'t make it more true')

if not (a >= b) == False:  # nooooo! use this instead: if a >= b:
    print("An if statement with many negatives is not readable")

# We can save booleans in variables.
a_smaller_than_b = a < b  # What value does this variable have?

# We can then use them in if-statements.
if a_smaller_than_b:
    print("'a' is smaller than 'b'.")

La oss prøve et annet eksempel. Last ned filen her: eksempel_if_names.py, og kjør koden. Hvorfor printes ingenting i den siste if-setningen?

name = "Fred"
if name == "Fred":
    print("Welcome, Fred!")

if "re" in name:
    print("Your name has 're' inside!")

name = "Alice"
if name == "Alice":
    print("Welcome, Alice!")

if "re" in name:
    print("Your name has 're' inside!")

La oss prøve et siste eksempel på if-setninger. Last ned filen her: eksempel_if_nested.py, og kjør koden. Hvorfor printes ingenting i denne if-setningen? Kan du endre koden slik at noe blir skrevet ut i den?

x = 101.2
y = -56.8
z = 104

if z % 5 == 0:
    print("Z is divisible by 5")
    if x > 100:
        print("Also, x is larger than 100")
    if y > 50:
        print("Also, y is larger than 50")
    print("Still in the Z if-block")
print("Outside again. Try other values for x y z")

Eksempel: If-else-setninger

Her er noen eksempler på if-else-setninger. Om uttrykket ved if ikke har verdien True kjøres koden under else i stedet.

Se bildet for et eksempel på kontrollflyten for en enkel if-else-setning (a < b eksempelen i eksempel_if_else.py):

control flow for if-else statement evaluating ``a < b``

Last ned filen her: eksempel_if_else.py, og kjør koden.

a = 5
b = 9

if a < b:
    print("Smaller!")
else:
    print("Bigger!")

print("Done!")

#############


if 30 < 50:
    print("30 is smaller than 50")
else:
    print("30 is not smaller than 50")

###############

# Here we use the modulo operator '%' to evaluate if a number is odd or even.
# You can read about '%' in Python's documentation:
# https://docs.python.org/3/reference/expressions.html?highlight=modulo#binary-arithmetic-operations
print(f"37 is odd: {37 % 2 == 1}")
print(f"37 is even: {37 % 2 == 0}")

Det finnes en annen måte å bruke if-else: vi kan bruke A if X else B som et uttrykk. Uttrykket har verdien A om X har verdien True, ellers har det verdien B:

x = "apple" if (5 < 6) else "banana"
print(x)

x = "apple" if (9 < 6) else "banana"
print(x)

Eksempel: If-elif-else-setninger

Her er noen eksempler på if-elif-else-setninger. Om uttrykket ved if ikke har verdien True går Python videre til elif og sjekker om det uttrykket har verdien True, og kjører isåfall kodeblokken under. Forskjellen mellom to if etter hverandre og if så elif er at om uttrykket ved if har verdien True sjekkes ikke det i elif’en. Om man har to if etter hverandre sjekkes alltid begge uttrykkene.

Se bildet for et eksempel på kontrollflyten for en enkel if-elif-else-setning (den første eksempelen i eksempel_if_elif.py):

control flow for if-elif-else statement evaluating ``a`` og ``b``

Last ned filen her: eksempel_if_elif.py, og kjør koden. Hvorfor blir det ulike resultater fra ’chain 4’ med elif og ’chain 4’ med bare if?

a = 9
b = 9

if a < b:
    print("Smaller!")
elif a > b:
    print("Bigger!")
else:
    print("Same!")

print("Done!")

#############

print("Chain 1")
if False:
    print("A")
elif False:
    print("B")
elif False:
    print("C")
elif False:
    print("D")
else:
    print("E")

print("Chain 2")
if False:
    print("A")
elif False:
    print("B")
elif True:
    print("C")
elif False:
    print("D")
else:
    print("E")

print("Chain 3")
if True:
    print("A")
elif False:
    print("B")
elif False:
    print("C")
elif False:
    print("D")
else:
    print("E")

print("Chain 4")
if False:
    print("A")
elif True:
    print("B")
elif False:
    print("C")
elif True:
    print("D")
else:
    print("E")

print("Chain 4, just using if")
if False:
    print("A")
if True:
    print("B")
if False:
    print("C")
if True:
    print("D")
else:
    print("E")

print("End of chain examples")
####################

tekst = "oppvaskmaskin"

if "a" in tekst:
    print("We have an a")
else:
    print("We don't have an a")

if "e" in tekst:
    print(f"There is an e in {tekst}")
elif "vk" in tekst:
    print("Characters 'vk' are in the text")
elif "v" in tekst and "k" in tekst:
    print("Characters 'v' and 'k' are in the text")
elif "opp" in tekst:
    print('The text contains "opp"')
else:
    print("None of the options matched")

print("==========")

if "opp" in tekst:
    print('The text contains "opp"')

Eksempel: Finne feilene

Her er noen eksempler på kode som ikke er riktig. Prøv å finne feilene uten å kjøre koden først.

Last ned filen her: errors_1.py. Finn feilen og endre så at koden går ann å kjøre.

Hva hvis en som besøker museumet er både en senior og en student? Endre koden slik at denne personen betaler riktig pris (en person som tilhører to kategorier betaler kun den billigste prisen).

number = 42

if number % 7 == 0
    print(f"{number} is divisible by 7.")

if number % 5 = 0:
    print(f"{number} is divisible by 5.")

name = "Alice"
if name == Alice:
    print('Hello, Alice!')

if True:
    print('A')
     print('B')
   print('C')
   
if 5 < 3:
    print('Five is smaller than three')
    else:
        print('Five is bigger than three')


# This code should tell a visitor entering a museum what
# they must pay, depending on whether the visitor is a
# senior, a student or none of the above. Try some different values.

visitor_is_senior == False
visitor_is_student == False

if visitor_is_senior:
    print('Please pay 80 NOK.')
if visitor_is_student:
    print('Please pay 90 NOK.')
else:
    print('Please pay 100 NOK.')

Oppgaver

Oppgave 1

Vi skal utøke programmet fra oppgave 5 førrige uken. I filen uke_03_oppg_1.py skal du skrive et program som leser inn navn, gateadresse, postkode og poststed fra brukeren og siden skriver ut den lengste raden i adressen. Om flere rader har den lengste lengden skal programmet bare skrive ut den første av de radene som har lengst lengde.

Kjøring av programmet ditt skal se ut slik som følgende eksempelkjøring:

Hva er ditt navn? Ola Olsson
Hva er din adresse? Gateveien 1
Hva er ditt postnummer og poststed? 1234 Stedet

Gateveien 1

Oppgave 2

Her skal vi gjøre nesten samme sak igjen, men med en liten forskjell. I filen uke_03_oppg_2.py skal du skrive et program som leser inn navn, gateadresse, postkode og poststed fra brukeren og siden skriver ut den/de lengste radene. Så denne gang om flere rader har den lengste lengden skal programmet skrive ut alle disse radene.

Kjøring av programmet ditt skal se ut slik som følgende eksempelkjøring:

Hva er ditt navn? Ola Olsson
Hva er din adresse? Gateveien 1
Hva er ditt postnummer og poststed? 1234 Stedet

Gateveien 1
1234 Stedet

Oppgave 3

Våre øyne oppfatter elektromagnetisk stråling med en bølgelengde fra 380 til 740 nanometer, eller med en frekvens fra 405 til 790 terahertz. Men det finnes også elektromagnetisk stråling som vi ikke kan se. Vi deler in elektromagnetisk stråling i følgende spektrum:

Spektrum

Bølgelengde (nm)

Frekvens (THz)

Radiobølger

over 10⁹

under 3·10⁻⁴

Mikrobølger

10⁶ – 10⁹

3·10⁻⁴ – 0.3

Infrarød stråling

740 – 10⁶

0.3 – 405

Synlig lys

380 – 740

405 – 790

Ultrafiolett stråling

10 – 380

790 – 3·10⁴

Røntgenstråling

0.01 – 10

3·10⁴ – 3·10⁷

Gammastråling

under 0.01

over 3·10⁷

I filen uke_03_oppg_3.py skal du skrive et program som tar som input først en enhet, enten nanometer ('nm') eller terahertz ('THz'), og siden en verdi (et tall). Programmet skal siden skrive ut hvilket spektrum som stråling med den enheten og det verdiet tillhører.

Om du får en verdi som er akkurat på grensen mellom to spektrum så skal du velge den som er overst av de to i listen. For eksempel: om brukeren skriver 'nm' og '10' så skal programmet ditt skrive ut at det er ultrafiolett stråling. Eller om brukeren skriver 'THz' og '790' så skal programmet ditt skrive ut at det er synlig lys.

Kjøring av programmet ditt skal se ut slik som følgende eksempelkjøringer. Husk at store eller små tall kan også skrives med e-notasjon: 2.5e-4 betyr 2.5·10⁻⁴.

Angi enhet: nm
Angi verdi: 65000
Dette er infrarød stråling.

Angi enhet: nm
Angi verdi: 6.5e4
Dette er infrarød stråling.

Angi enhet: THz
Angi verdi: 0.015
Dette er mikrobølger.

Angi enhet: THz
Angi verdi: 1.5e-2
Dette er mikrobølger.

Oppgave 4

Regelen for å beregne om et år er et skuddår eller ikke er som følger:

  • Vanligvis er et år som er deleligt med 4 et skuddår (for eksempel 1996 var et skuddår).

  • Men år som også er delelige med 100 (for eksempel 1900) er ikke skuddår.

  • Unntatt år som er delelige med 400 (for eksempel 2000). Disse er skuddår.

I filen uke_03_oppg_4.py, skriv et program som spør brukeren om et årstall og skriver ut om det er et skuddår eller ikke.

Kjøring av programmet ditt skal se ut slik som følgende eksempelkjøringer:

Angi år: 1996
Dette er et skuddår.

Angi år: 1900
Dette er ikke et skuddår.

Du kan bruke Pythons modulooperator % til å beregne om et tall er deleligt med et annet tall. Du kan finne mer informasjon om denne operatorn i Pythons dokumentasjon.

Oppgave 5

Vanligvis sier mann at et menneskeår er ekvivalent med 7 hundeår. Dette tar dokk ikke hensyn til at hunder blir voksne på ca 2 år. Derfor kan det være bedre å regne begge de første 2 menneskeårene som 10.5 hundeår, og etter det regne hvert menneskeår som 4 hundeår.

I filen uke_03_oppg_5.py skal du skrive et program som spør brukeren om antall menneskeår og siden skriver ut hvor mange hundeår det tilsvarer.

Kjøring av programmet ditt skal se ut slik som følgende eksempelkjøringer:

Angi menneskeår: 2
Dette tilsvarer 21.0 hundeår.

Angi menneskeår: 11
Dette tilsvarer 57.0 hundeår.