[Python] if文の使い方をわかりやすく解説

Pythonのif文は、条件に基づいてコードのブロックを実行するための制御構造です。

基本的な構文はif 条件:で始まり、その後にインデントされたコードブロックが続きます。

条件がTrueの場合、そのブロックが実行されます。

elseを使うと、条件がFalseの場合に実行される別のブロックを指定できます。

また、elifを使うと、複数の条件を順にチェックできます。

例えば、if x > 10: print("x is greater than 10") elif x == 10: print("x is 10") else: print("x is less than 10")のように使います。

条件式には比較演算子や論理演算子を用いることができます。

if文の基本構文

Pythonにおけるif文は、条件に基づいてプログラムの実行フローを制御するための基本的な構文です。

if文を使うことで、特定の条件が真である場合にのみ特定の処理を実行することができます。

以下に、if文の基本的な使い方や条件式の書き方、インデントの重要性について解説します。

if文の基本的な使い方

if文の基本的な構文は以下の通りです。

if 条件式:
    # 条件が真のときに実行される処理
    print("条件が真です")

この構文では、条件式が真(True)の場合に、インデントされた行が実行されます。

条件式が偽(False)の場合は、何も実行されません。

条件式の書き方

条件式は、比較演算子や論理演算子を用いて記述します。

以下は、一般的な比較演算子の一覧です。

条件式は、これらの演算子を組み合わせて複雑な条件を作成することも可能です。

インデントの重要性

Pythonでは、インデントが文のブロックを示すために非常に重要です。

if文の条件が真の場合に実行される処理は、必ずインデントを使って示す必要があります。

インデントが正しくないと、SyntaxErrorが発生します。

以下は、インデントが正しい場合と間違っている場合の例です。

正しいインデントの例：

if True:
    print("これは正しいインデントです")

間違ったインデントの例：

if True:
print("これは間違ったインデントです")  # SyntaxErrorが発生します

インデントは通常、スペース4つまたはタブ1つで行いますが、プロジェクト内で統一することが重要です。

比較演算子と論理演算子

if文を使用する際には、条件を評価するために比較演算子や論理演算子を使います。

これらの演算子を理解することで、より複雑な条件を設定し、プログラムの制御を行うことができます。

以下に、比較演算子と論理演算子の種類、使い方、そして複数条件の組み合わせについて解説します。

比較演算子の種類と使い方

比較演算子は、2つの値を比較し、その結果を真(True)または偽(False)で返します。

以下は、主要な比較演算子の一覧です。

これらの演算子を使って、数値や文字列の比較を行うことができます。

例えば、以下のコードは、2つの数値を比較して結果を出力します。

a = 10
b = 20
if a < b:
    print("aはbより小さいです")

aはbより小さいです

論理演算子の使い方

論理演算子は、複数の条件を組み合わせて新しい条件を作成するために使用します。

Pythonで使用できる主な論理演算子は以下の通りです。

以下は、論理演算子を使った例です。

a = 5
b = 15
if a > 0 and b < 20:
    print("aは正の数で、bは20未満です")

aは正の数で、bは20未満です

複数条件の組み合わせ

複数の条件を組み合わせることで、より複雑な条件を設定することができます。

例えば、以下のようにif文を使って、複数の条件を組み合わせることができます。

age = 25
income = 300000
if age >= 18 and income > 200000:
    print("条件を満たしています")
else:
    print("条件を満たしていません")

条件を満たしています

このように、比較演算子と論理演算子を組み合わせることで、柔軟な条件分岐が可能になります。

else文とelif文

if文に続けて使用するelse文やelif文を使うことで、条件に応じた異なる処理を実行することができます。

これにより、プログラムの制御がより柔軟になります。

以下に、else文とelif文の使い方、そして複数のelifを使った条件分岐について解説します。

else文の使い方

else文は、if文の条件が偽(False)の場合に実行される処理を定義します。

else文は、if文の後に続けて書き、条件を指定する必要はありません。

以下は、else文の基本的な使い方の例です。

score = 75
if score >= 80:
    print("合格です")
else:
    print("不合格です")

不合格です

この例では、scoreが80以上であれば「合格です」と表示され、それ以外の場合は「不合格です」と表示されます。

elif文の使い方

elif文は、if文の条件が偽の場合に、別の条件を評価するために使用します。

if文の後に続けて書くことで、複数の条件を設定できます。

以下は、elif文の基本的な使い方の例です。

score = 85
if score >= 90:
    print("優秀です")
elif score >= 80:
    print("合格です")
else:
    print("不合格です")

合格です

この例では、scoreが90以上であれば「優秀です」、80以上であれば「合格です」、それ以外の場合は「不合格です」と表示されます。

複数のelifを使った条件分岐

複数のelif文を使うことで、さらに多くの条件を設定することができます。

以下は、複数のelifを使った条件分岐の例です。

score = 65
if score >= 90:
    print("優秀です")
elif score >= 80:
    print("合格です")
elif score >= 70:
    print("まあまあです")
else:
    print("不合格です")

まあまあです

この例では、scoreが90以上であれば「優秀です」、80以上であれば「合格です」、70以上であれば「まあまあです」、それ以外の場合は「不合格です」と表示されます。

複数のelifを使うことで、条件に応じた多様な処理を実行することが可能になります。

ネストされたif文

ネストされたif文とは、if文の中にさらにif文を含める構造のことを指します。

これにより、複雑な条件分岐を実現することができますが、可読性が低下する可能性もあるため、注意が必要です。

以下に、ネストの概念と使い方、具体的な例、そしてネストの深さに関する注意点について解説します。

ネストの概念と使い方

ネストされたif文は、ある条件が真である場合にのみ、別の条件を評価するために使用されます。

基本的な構文は以下の通りです。

if 条件1:
    # 条件1が真のときに実行される処理
    if 条件2:
        # 条件2が真のときに実行される処理

このように、外側のif文の条件が真である場合にのみ、内側のif文が評価されます。

これにより、条件を段階的に評価することが可能になります。

ネストされたif文の例

以下は、ネストされたif文の具体的な例です。

ここでは、年齢と収入に基づいてメッセージを表示します。

age = 30
income = 250000
if age >= 18:
    if income >= 200000:
        print("成人であり、収入が高いです")
    else:
        print("成人ですが、収入が低いです")
else:
    print("未成年です")

成人であり、収入が高いです

この例では、まず年齢が18歳以上かどうかを評価し、その後、収入が200,000以上かどうかを評価しています。

条件に応じて異なるメッセージが表示されます。

ネストの深さに注意

ネストされたif文は、条件が複雑になるにつれて深くなることがありますが、深くなりすぎると可読性が低下し、理解しづらくなります。

以下のような深いネストは避けるべきです。

if 条件1:
    if 条件2:
        if 条件3:
            if 条件4:
                # 処理

このような場合、条件を整理したり、関数に分けたりすることで、可読性を向上させることが重要です。

例えば、以下のように関数を使って整理することができます。

def check_conditions(age, income):
    if age >= 18:
        if income >= 200000:
            return "成人であり、収入が高いです"
        else:
            return "成人ですが、収入が低いです"
    else:
        return "未成年です"
result = check_conditions(30, 250000)
print(result)

成人であり、収入が高いです

このように、ネストされたif文を適切に使用し、可読性を保つことが重要です。

if文の応用例

if文は、さまざまな条件に基づいてプログラムの動作を制御するために使用されます。

ここでは、数値の範囲チェック、文字列の条件分岐、リストや辞書を使った条件分岐の具体例を紹介します。

これらの応用例を通じて、if文の使い方をさらに深く理解しましょう。

数値の範囲チェック

数値の範囲チェックは、特定の値が指定した範囲内にあるかどうかを確認するために使用されます。

以下の例では、年齢が特定の範囲内にあるかどうかをチェックします。

age = 25
if age < 0:
    print("年齢は0以上でなければなりません")
elif age < 18:
    print("未成年です")
elif age < 65:
    print("成人です")
else:
    print("高齢者です")

成人です

この例では、年齢に応じて異なるメッセージが表示されます。

年齢が0未満の場合や、未成年、成人、高齢者のそれぞれの条件に基づいて処理が行われます。

文字列の条件分岐

文字列の条件分岐では、特定の文字列が含まれているかどうかを確認するためにif文を使用します。

以下の例では、ユーザーの入力に基づいて異なるメッセージを表示します。

user_input = "Pythonが好きです"
if "Python" in user_input:
    print("Pythonに興味がありますね！")
else:
    print("他のプログラミング言語が好きなんですね。")

Pythonに興味がありますね！

この例では、ユーザーの入力に Python という文字列が含まれているかどうかをチェックし、条件に応じて異なるメッセージを表示します。

リストや辞書を使った条件分岐

リストや辞書を使った条件分岐では、データ構造の内容に基づいて処理を行います。

以下の例では、リストに特定の値が含まれているかどうかを確認します。

fruits = ["りんご", "バナナ", "オレンジ"]
if "バナナ" in fruits:
    print("バナナがリストに含まれています")
else:
    print("バナナはリストに含まれていません")

バナナがリストに含まれています

また、辞書を使った条件分岐の例も見てみましょう。

以下の例では、辞書のキーに基づいて異なる処理を行います。

user_info = {
    "名前": "太郎",
    "年齢": 30,
    "職業": "エンジニア"
}
if user_info["職業"] == "エンジニア":
    print("エンジニアとして働いています")
else:
    print("他の職業に従事しています")

エンジニアとして働いています

このように、リストや辞書を使った条件分岐を活用することで、データに基づいた柔軟な処理が可能になります。

if文は、さまざまな状況に応じて使いこなすことができる強力なツールです。

よくある質問

まとめ

この記事では、Pythonのif文の基本的な使い方から、比較演算子や論理演算子、else文やelif文、ネストされたif文、さらには実際の応用例まで幅広く解説しました。

これにより、条件分岐の仕組みやその活用方法についての理解が深まったことでしょう。

今後は、実際のプログラミングにおいて、これらの知識を活かしてより複雑な条件分岐を実装してみてください。