Verzweigungen

Bislang wurden Programme von oben nach unten abgearbeitet. Für alles Weitere sind Kontrollstrukturen (engl. control structures) erforderlich: Sie erlauben es, je nach Bedingung unterschiedliche Codepfade auszuführen bzw. Anweisungen zu wiederholen.

Zuerst die Verzweigung mittels if:

temperature = 12

if temperature < 15:
    print("Kalt")
elif temperature < 25:
    print("Angenehm")
else:
    print("Heiß")

Dabei gilt:

• Die Bedingung nach if wird ausgewertet. Ist sie wahr (True), so wird der eingerückte Block ausgeführt, ansonsten wird er übersprungen
• elif (kurz für else if) und else sind optional, elif kann mehrfach vorkommen. Die Bedingungen werden der Reihe nach geprüft, sobald eine zutrifft, werden die restlichen übersprungen
• Blöcke werden in Python nicht mittels Klammern, sondern mittels Einrückung definiert (üblich sind 4 Leerzeichen). elif und else stehen auf derselben Höhe wie das zugehörige if

Bedingungen

Vergleichsoperatoren liefern einen Wahrheitswert (True bzw. False):

Mehrere Bedingungen lassen sich mittels and, or und not kombinieren:

age = 17
has_ticket = True

if age >= 16 and has_ticket:
    print("Einlass erlaubt")

Als Bedingung ist aber jeder Wert erlaubt, nicht nur True bzw. False. Python interpretiert leere bzw. Null-Werte (0, 0.0, "", leere Listen, None) als falsch, alles andere als wahr. Das erlaubt knifflige Abkürzungen wie:

name = ""
if not name:
    print("Kein Name angegeben")

Die while-Schleife

Eine while-Schleife wiederholt einen Block, solange die Bedingung wahr ist:

countdown = 5

while countdown > 0:
    print(countdown)
    countdown -= 1

print("Start!")

Wichtig: Die Bedingung muss irgendwann falsch werden, sprich im Block muss etwas passieren, das die Bedingung verändert. Bleibt die Bedingung immer wahr, erhält man eine Endlosschleife - abbrechen lässt sich ein laufendes Programm dann im Terminal mittels Ctrl + c.

Die while-Schleife passt immer dann, wenn die Anzahl der Durchläufe vorab nicht bekannt ist, z.B. bei einer Abfrage, bis eine gültige Eingabe vorliegt.

Die for-Schleife

Die for-Schleife läuft über die Elemente einer Sequenz (z.B. eine Liste oder ein String), sprich der Block wird einmal pro Element ausgeführt:

word_list = ['Warthog', 'Hedgehog', 'Badger']

for word in word_list:
    print(word)

Soll eine Zahlensequenz durchlaufen werden, so dient range(), mittels dessen auch das klassische "zähle von x bis y" ausgedrückt wird:

for i in range(5):          # 0, 1, 2, 3, 4
    print(i)

for i in range(2, 10):      # 2, 3, ..., 9
    print(i)

for i in range(0, 100, 10): # 0, 10, 20, ..., 90
    print(i)

Wird zusätzlich zum Element der Index benötigt, so liefert enumerate() beides:

for index, word in enumerate(['Warthog', 'Hedgehog']):
    print(index, word)  # 0 Warthog / 1 Hedgehog

In Python wird die for-Schleife also viel universeller eingesetzt als das for aus C-ähnlichen Sprachen: Statt einem Zähler steht das zu verarbeitende Element im Mittelpunkt. Sie entspricht dem foreach in C#.

break und continue

Innerhalb einer Schleife steuern zwei Anweisungen den Ablauf:

• break verlässt die Schleife sofort
• continue überspringt den Rest des aktuellen Durchlaufs und springt zur nächsten Iteration

Typisches Beispiel - Suche in einer Liste:

word_list = ['Warthog', 'Hedgehog', 'Badger', 'Drake']
search = 'Badger'

for word in word_list:
    if word == search:
        print(search, 'gefunden!')
        break

Aufgaben

• Was gibt das folgende Programm aus? Was macht der else-Block der Schleife?

for word in ['Warthog', 'Hedgehog', 'Badger']:
    if word == 'Drake':
        break
else:
    print('Drake nicht gefunden')

• Schreibe ein Programm, das alle Zahlen von 1 bis 100 ausgibt, die durch 3 oder durch 5 teilbar sind
• Schreibe eine Abfrage mittels while, die so lange eine Eingabe anfordert, bis diese eine Zahl zwischen 1 und 100 ist