【Python入門編】条件分岐のif文を初心者でもわかる基礎と応用を完全解説

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【Python入門編】条件分岐のif文を初心者でもわかる基礎と応用を完全解説Python
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条件分岐のif文って何?どう使うの?

条件分岐は「もし〜なら、こうする」と日常でも使う文なんだ。

1つひとつ解説するから一緒に見ていこう。

プログラミングにおいて、条件に応じて異なる処理を行う能力は非常に重要です。Pythonでは、この機能を実現するために「条件分岐」を使用します。本記事では、Pythonの条件分岐、特にif文について詳しく解説します。初心者の方にも分かりやすいよう、具体例を交えながら説明していきます。

この記事でわかること
  • Pythonのif文を使いこなすことで、柔軟なプログラムを書くことができる

書籍でさらに理解を深める:

Pythonの条件分岐は、プログラミングの基礎となる重要なトピックです。この分野をより深く学びたい方には、【初心者必見】Pythonプログラミングにおすすめ入門書を厳選5選紹介|使用感想ありをご覧ください。実践的な例題や詳細な解説が豊富な書籍を厳選して紹介しています。

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条件分岐とは、プログラムの中で「もし〜なら、こうする」という判断を行う仕組みです。日常生活でも、私たちは常に条件分岐を行っています。

例えば:

  • もし雨が降っていたら、傘を持っていく
  • もし財布にお金が入っていたら、買い物をする
  • もし赤信号なら、止まる

プログラミングでも同じように、特定の条件が満たされたときに特定の処理を実行するという流れを作ることができます。

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Pythonでは、条件分岐を実現するために主に「if文」を使用します。if文の基本的な構造は以下の通りです。

if 条件:
    条件が真の場合に実行される処理

ここで重要なのは、Pythonではインデント(行頭の空白)を使って処理のブロックを表現するという点です。if文の後には必ずコロン(:)をつけ、その次の行からインデントを下げて処理を書きます。

例えば、年齢が18歳以上かどうかを判定するプログラムは以下のように書けます。

age = 20
if age >= 18:
    print("成人です")

この例では、ageが18以上の場合に”成人です”と表示されます。

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条件が偽の場合に別の処理を行いたい場合、else文を使います。

age = 16
if age >= 18:
    print("成人です")
else:
    print("未成年です")

この例では、ageが18未満の場合に”未成年です”と表示されます。

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2つ以上の条件を扱いたい場合は、elif(else if の略)を使います。

score = 75
if score >= 90:
    print("優")
elif score >= 80:
    print("良")
elif score >= 70:
    print("可")
else:
    print("不可")

この例では、点数に応じて異なる評価が表示されます。条件は上から順に評価され、最初に真となる条件の処理が実行されます。

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条件分岐の中にさらに条件分岐を入れることもできます。これを「ネストされた条件分岐」と呼びます。

is_weekend = True
is_sunny = False

if is_weekend:
    if is_sunny:
        print("ピクニックに行きましょう")
    else:
        print("映画を見ましょう")
else:
    print("仕事に行きましょう")

この例では、まず週末かどうかをチェックし、週末の場合はさらに天気が晴れているかどうかをチェックしています。

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条件式には様々な比較演算子を使用できます:

  • == : 等しい
  • != : 等しくない
  • < : 小さい
  • > : 大きい
  • <= : 以下
  • >= : 以上

例:

x = 5
y = 10

if x == y:
    print("xとyは等しい")
elif x < y:
    print("xはyより小さい")
else:
    print("xはyより大きい")
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複数の条件を組み合わせたい場合は、論理演算子を使用します:

  • and : 両方の条件が真
  • or : どちらかの条件が真
  • not: 条件の否定

例:

age = 25
has_license = True

if age >= 18 and has_license:
    print("車を運転できます")
elif age >= 18 and not has_license:
    print("運転免許を取得してください")
else:
    print("まだ運転できません")
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Python条件分岐の応用例

実際のプログラミングでは、条件分岐を使って様々な処理を制御します。以下にいくつかの応用例を示します。

1.ユーザー入力の検証

user_input = input("1から10までの数字を入力してください: ")
if user_input.isdigit():
    number = int(user_input)
    if 1 <= number <= 10:
        print(f"{number}は有効な入力です")
    else:
        print("1から10までの数字を入力してください")
else:
    print("数字を入力してください")

この例では、ユーザーからの入力が適切かどうかを複数の条件でチェックしています。

2.簡単なゲーム

import random

secret_number = random.randint(1, 100)
guess = int(input("1から100までの数字を当ててください: "))

if guess == secret_number:
    print("当たり!")
elif guess < secret_number:
    print("もっと大きい数字です")
else:
    print("もっと小さい数字です")

この簡単な数当てゲームでは、条件分岐を使ってプレイヤーの推測と正解を比較しています。

3.成績管理システム

score = int(input("点数を入力してください(0-100): "))

if score < 0 or score > 100:
    print("無効な点数です")
elif score >= 90:
    grade = "A"
elif score >= 80:
    grade = "B"
elif score >= 70:
    grade = "C"
elif score >= 60:
    grade = "D"
else:
    grade = "F"

if 0 <= score <= 100:
    print(f"あなたの成績は {grade} です")

この例では、入力された点数に基づいて成績を判定しています。また、無効な点数のチェックも行っています。

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  1. シンプルに保つ: 条件分岐が複雑になりすぎないようにしましょう。必要に応じて関数に分割することを検討してください。
  2. デフォルトケースを用意する: else文を使って、想定外の場合の処理を書いておくと安全です。
  3. 条件の順序を考える: 最も可能性の高い条件や、チェックの軽い条件を先に書くと、プログラムの効率が上がります。
  4. コメントを活用する: 複雑な条件分岐には、コメントで説明を加えると理解しやすくなります。

書籍でさらに理解を深める:

Pythonの条件分岐は、プログラミングの基礎となる重要なトピックです。この分野をより深く学びたい方には、【初心者必見】Pythonプログラミングにおすすめ入門書を厳選5選紹介|使用感想ありをご覧ください。実践的な例題や詳細な解説が豊富な書籍を厳選して紹介しています。

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【Python入門編】条件分岐のif文を初心者でもわかる基礎と応用を完全解説 まとめ

条件分岐は、プログラムに「判断力」を与える重要な概念です。Pythonのif文を使いこなすことで、状況に応じて適切な処理を行う柔軟なプログラムを書くことができます。

まずは基本的なif-else構文から始めて、徐々に複雑な条件分岐にチャレンジしていくとよいでしょう。実際にコードを書いて動かしてみることが、理解を深められます。

条件分岐は、プログラミングのあらゆる場面で使われる基本です。この概念をしっかり理解することで、より高度なプログラミングへの扉が開かれるでしょう。ぜひ、様々な条件分岐を試してみて、プログラミングの面白さを体感してください。

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