คำสั่งเงื่อนไข

ในชีวิตประจำวันเรามักจะมีขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการตัดสินใจอยู่เสมอ หากอัลกอริทึมมีขั้นตอนที่ต้องตัดสินใจเพื่อจะตอบสนองต่อทางเลือกที่แตกต่างกัน จะต้องใช้เงื่อนไข (condition) ในการตัดสินใจ ตัวอย่างเช่น 

• ในการถอนเงิน ถ้าจำนวนเงินถอนมากกว่าเงินที่เหลือในบัญชี จะไม่สามารถถอนเงินได้

• ร้านอาหารแห่งหนึ่งมีระบบสมัครสมาชิก และจะลดราคาค่าอาหาร 10% ให้สำหรับสมาชิก

• นักศึกษาระดับปริญญาตรี มหาวิทยาลัยแห่งหนึ่ง การตัดสินผลสอบจะให้เกรดเป็น 3 แบบ คือ H (คะแนน 76% ขึ้นไป)  S (คะแนน 60-75%)  U (คะแนนต่ำกว่า 60%)

การระบุเงื่อนไขในการเขียนโปรแกรม จะเขียนอยู่ในรูปของนิพจน์เปรียบเทียบและนิพจน์ตรรกะ ซึ่งทั้งสองนิพจน์จะให้ค่าเป็นจริงหรือเท็จ คือ ค่าของชนิดข้อมูลตรรกะ (Boolean) เสมอ 

ตัวอย่างนิพจน์

• นิพจน์เปรียบเทียบ เช่น  x <= y,  x+y > 10, x != False

• นิพจน์ตรรกะ เช่น x >= 1 and x<=10, x == True or y != 5

คำสั่งที่ใช้ตัดสินใจในภาษาไพธอน มี 4 รูปแบบ ได้แก่ 

• คำสั่ง if

  • คำสั่ง if

  • คำสั่ง if-else

  • คำสั่ง if-elif-else

• คำสั่ง match (ตั้งแต่ version 3.10 เป็นต้นไป)

ตัวดำเนินการที่ใช้ในนิพจน์เพื่อระบุเงื่อนไข เป็นตัวดำเนินการที่มีความหมายเช่นเดียวกับตัวดำเนินการที่ใช้ในคณิตศาสตร์ แต่อาจจะใช้สัญลักษณ์ที่แตกต่างกันบ้างในบางตัว ประกอบด้วย 

• ตัวดำเนินการทางตรรกะ (logical operator) ได้แก่ and (และ), or (หรือ) และ not (นิเสธ) 

• ตัวดำเนินการเปรียบเทียบ (comparison operator) ได้แก่

Operator Name Example

== เท่ากับ x == 50
!= ไม่เท่ากับ x != 50
> มากกว่า   x > 10
>= มากกว่าหรือเท่ากับ x  >=  100
< น้อยกว่า   x < 10
<= น้อยกว่าหรือเท่ากับ x  <=  100

ตัวอย่าง นิพจน์เปรียบเทียบ (relation_ex.py)

a = 20

b = 10

c = 5

print("a == b    ", a == b)

print("a != b    ", a != b)

print("a > b     ", a > b)

print("a >= b    ", a >= (b*2))

print("a <= b    ", a <= b)

print("c < b < a ", c < b < a)

ผลลัพธ์

a == b     False

a != b     True

a > b      True

a >= b     True

a <= b     False

c < b < a  True

แบบฝึกหัด

เปลี่ยนเงื่อนไขต่อไปนี้ให้อยู่ในรูปนิพจน์ 

1. ค่า x อยู่ระหว่าง 1-100

2. age ไม่เป็นค่าติดลบหรือ 0

3. num มีชนิดข้อมูลเป็น int และ num มีค่ามากกว่า 0

4. flag มีค่าเป็นจริง และ count น้อยกว่าหรือเท่ากับ 10

คำสั่ง if-elif-else

• ใช้เมื่อมีทางเลือกมากกว่า 2 ทางเลือกขึ้นไป โดยตรวจสอบเงื่อนไข ถ้าเป็นจริงแล้วให้ชุดคำสั่งใน if-block ถ้าเป็นเท็จให้ทำอีกชุดคำสั่งใน else-block

รูปแบบคำสั่ง 

if เงื่อนไข :

    (ชุด)คำสั่ง if-block

elif เงื่อนไข :

    (ชุด)คำสั่ง elif-block

elif เงื่อนไข :

    (ชุด)คำสั่ง elif-block

else :

  (ชุด)คำสั่ง else-block

ตัวอย่าง  if_elif1.py

n = int(input('Enter integer: '))

if n > 0:

    print('Positive')

elif n < 0:

    print('Negative')

else:

    print('Zero')

ผลลัพธ์

Enter integer: 10

Positive

Enter integer: -4

Negative

Enter integer: 0

Zero

ตัวอย่าง  if_elif2.py

year = int(input('Enter year: '))

if year == 1:

    print('freshman')

elif year == 2:

    print('sophomore')

elif year == 3:

    print('junior')

elif year == 4:

    print('senior')

else:

    print('super senior')

ผลลัพธ์

Enter year: 3

junior

Enter year: 8

super senior

แบบฝึกหัด

ทำโจทย์บนเครื่อง Grader เลือก tag 'NestedIf'  (ข้อ 21-24, mid2_65 )

• ใช้เมื่อมีทางเลือกมากกว่า 2 ทางเลือกขึ้นไป โดยตรวจสอบ parameter ว่าตรงกับค่าของ case ใดก็ให้ทำชุดคำสั่งใน block ของ case นั้น แต่ถ้าไม่ตรงกับ case ใดเลยกรณีสุดท้ายให้ใส่ _ ไว้เป็นค่าของ case สุดท้าย 

รูปแบบคำสั่ง

match parameter :

    case first :

        first-block

    case second :

        second-block

    case third :

        third-block

    .............

    ............

    case n :

        n-block

    case _ :

        nomatch-block

ตัวอย่าง match1.py

status = 400

match status:

    case 400:

        print("Bad request")

    case 404:

        print("Not found")

    case 418:

        print("I'm a teapot")

    case _:

        print("Something's wrong with the internet")

ตัวอย่าง match2.py

month = int(input('Enter month:'))

match month:

    case 1 | 3 | 5 | 7 | 8 | 10 | 12 :    

        days = 31

    case 2:

        days = 28

    case 4 | 6 | 9 | 11:

        days = 30

    case _:

      days = 0

      print('Month should be 1-12')

if days == 0:

    print('incorrect month')

else:

    print("Number of days in %d = %d" % (month, days))

ตัวอย่าง match3.py

payment_method = input("Select payment method: ")

match payment_method:

   case "credit card":

       print("Processing payment via credit card...")

   case "paypal":

       print("Processing payment via PayPal...")

   case "bank transfer":

       print("Processing payment via bank transfer...")

   case _:

       print("Unsupported payment method")

แบบฝึกหัด

ใช้คำสั่ง match ให้ได้ผลการทำงานแบบเดียวกับโปรแกรม if_elif2.py ในตัวอย่างคำสั่ง if-elif-else

คำสั่ง nested-if หมายถึง ชุดคำสั่งที่มีการใช้คำสั่ง if เขียนซ้อนกันมากกว่า 1 ชั้น เพื่อใช้ในการตรวจสอบเงื่อนไขที่มีความซับซ้อน ไม่มีรูปแบบที่ตายตัว สามารถซ้อนกันได้ทั้งใน if-block, elif-block หรือ else-block 

ตัวอย่าง nested_if1.py

n = int(input('Enter integer: '))

if n >= 0:

    if n > 0:

        print('Positive')

    else:

        print('Zero')

else:

    print('Negative')

ตัวอย่างการใช้งานคำสั่ง nested if เพื่อตรวจสอบปีอธิกสุรทิน

คำสั่ง nested if สามารถใช้เพื่อตรวจสอบว่าปีที่กำหนดเป็นปีอธิกสุรทินหรือไม่ (leap year)
ปีอธิกสุรทิน หมายถึง ปีที่มี 366 วัน เนื่องจากเดือนกุมภาพันธ์มี 29 วัน
เงื่อนไขในการตรวจสอบ คือ
1. ปีจะต้องหารด้วย 4 ลงตัว (ไม่มีเศษ) 
2. ปีไม่สามารถหารด้วย 100 ลงตัวได้
3. ถ้าหารด้วย 100 ลงตัว แล้วต้องสามารถหารด้วย 400 ลงตัว

ตัวอย่างเช่น
- ปี 2004, 2008, 2012, 2016, 2020 เป็นปีอธิกสุรทิน เพราะหารด้วย 4 ลงตัว และหารด้วย 100 ไม่ลงตัว  
- ปี 2000 เป็นปีอธิกสุรทิน เพราะหารด้วย 4 ลงตัว หารด้วย 100 ลงตัว และหารด้วย 400 ลงตัว
- ปี 1900 ไม่ใช่ปีอธิกสุรทิน เพราะหารด้วย 4 ลงตัว และหารด้วย 100 ลงตัว แต่หารด้วย 400 ไม่ลงตัว
- ปี 2002, 2010 ไม่ใช่ปีอธิกสุรทิน เพราะหารด้วย 4 ไม่ลงตัว

ตัวอย่าง nested_if2.py

year = int(input("Enter a year: "))

if year % 4 == 0:

    if year % 100 == 0:

        if year % 400 == 0:

            print(year, "is a leap year")

        else:

            print(year, "is not a leap year")

    else:

        print(year, "is a leap year")

else:

    print(year, "is not a leap year")

แบบฝึกหัด

โปรแกรมตรวจสอบการเข้าสู่ระบบ
เขียนโปรแกรมตรวจสอบการเข้าสู่ระบบของผู้ใช้ โดยตรวจสอบว่าชื่อผู้ใช้และรหัสผ่านตรงกับข้อมูลในระบบหรือไม่ 
กำหนดให้  username ที่ถูกต้องคือ admin และ password คือ password123
โดยรับชื่อผู้ใช้งาน และตรวจสอบชื่อผู้ใช้งานก่อน ถ้าชื่อผู้ใช้งานไม่ตรง เราจะแสดงข้อความว่า "Invalid username" ถ้าชื่อผู้ใช้งานถูกต้อง จะรับรหัสผ่านแล้วตรวจสอบรหัสผ่านว่าถูกต้องหรือไม่ ถ้ารหัสผ่านถูกให้แสดงข้อความ "Welcome, admin!" เพื่อต้อนรับผู้ใช้งาน แต่ถ้าชื่อผู้ใช้งานถูกต้องแต่รหัสผ่านไม่ถูก จะแสดงข้อความว่า "Invalid password"

ตัวอย่างผลรัน

Enter your username: admin

Enter your password: password123

Welcome, admin!

Enter your username: admin

Enter your password: pwd123

Invalid password

Enter your username: root

Invalid username

Enter your username: test

Invalid username