Estruturas de Controle Condicional em Python

Estruturas de controle condicional Introdução a programação de computadores 1 introdução Alunao é importante que entenda a necessidade das estruturas de controle condicionais para seu código Python e também para outras linguagens de programação Algumas estruturas de programação existem desde linguagens conhecidas como BAIXO NÍVEL como C Assembly etc pois são essenciais para que o código tenha utilidade e para que fique compreensível para que o lê Este é o caso das condicionais O IF ELSE e ELIF são estruturas que variam muito pouco de linguagem para linguagem Na maioria das vezes mudase na forma mas não no funcionamento Se você ainda não conhece vai ficar fascinadao Se você já programou em outras linguagens aqui terá pouca novidade No entanto recomendamos que siga o passo a passo pois muitas vezes não sabemos de certas características quanto ao funcionamento do código Também a linguagem Python apesar de ser muito fácil é muito exigente e qualquer erro na sintaxe pode impedir o funcionamento de seu código 2 Estrutura de seleção simples IF A estrutura de seleção if é um dos conceitos básicos mais importantes e significativos da programação não só da linguagem Python Sem ela nada de verdadeiramente útil pode ser feito em um código No vídeo acima podemos ver de forma didática e prática o funcionamento do if em uma linguagem de blocos de programação Aqui vamos aprender o mesmo porém vamos compreender mais profundamente seu funcionamento e especialmente na linguagem de programação Python Por vezes nós nos deparamos com situações em que decisões precisam ser tomadas durante a execução do programa Se uma administradora por exemplo loga no sistema ela pode ter acesso aos dados dos funcionários porém se um funcionário logar ele terá acesso apenas às próprias informações No caso acima trechos do código poderão ser executados ou não E para tratar tal possibilidade necessitaremos de expressões lógicas para representar escolhas O problema acima descrito se chama CONTROLE DE FLUXO No dia a dia na linguagem natural utilizamos a estrutura if constantemente que traduzindo para o português significa SE Por exemplo se a água estiver morna tomarei banho Em Python a estrutura usada para decisões é o if Caso a condição seja verdadeira o bloco de código identificado dentro do if será executado Utilizando nosso exemplo de linguagem natural ficaria assim if água morna tomar banho Exemplo 1 No código a seguir há um exemplo de uso do if no qual verificamos se a variável idade é menor que 25 Em caso positivo imprimimos uma mensagem na tela e em caso negativo o código seguirá normalmente desconsiderando a terceira linha Observe que é necessário indentar usar espaços em branco e múltiplos de 4 a fim de que o código entenda que o BLOCO DE CÓDIGO está dentro da estrutura if Assim o bloco é tudo que está com o mesmo espaçamento Formato geral do if Código do exemplo 1 Dois pontos denota o início de um bloco de código indentado após o qual todo o código deve ser recuado no mesmo valor até o final do bloco MCKINNEY 2019 p 31 Segue um exemplo do que acontece quando falta indentação Parece estranho esse erro caso você venha de outras linguagens certo Exemplo 2 No exemplo a seguir vamos verificar a possibilidade de separar o objeto observado em faixas de qualificação Podemos observar que de tal maneira todos os if são verificados podendo haver mais de um verdadeiro Erro de indentação Você sabia que esta estrutura foi usada para forçar quem desenvolve o código a deixálo organizado Isto aumenta a qualidade do código pois facilita enxergar os erros aumenta a reusabilidade porque facilita a compreensão dele mesmo após muito tempo sem usálo e dentre outras coisas facilita também o trabalho em equipe Código do exemplo 2 Perceba que desta forma é impossível decretar exatamente a faixa de idade que estamos avaliando forçandonos a usar mais de uma verificação por if O próximo exemplo nos mostrará como fazer Exemplo 3 No código a seguir temos um exemplo de uso de vários if Neste caso cada bloco de código identificado dentro o if será executado se a CONDIÇÃO for verdadeira Usamos aqui mais de uma verificação em alguns dos if para consertar o problema do código do exemplo 2 No exemplo acima existe um problema que não pode ser percebido facilmente Mesmo o código encontrando sua chave de resposta no terceiro if ele ainda assim tenta resolver o quarto if Além disso ao todo são seis diferentes testes feitos para encontrar a faixa de idade Imaginemos se este código fosse acessado centenas de vezes por segundo ou um caso que analise centenas ou milhares de if Seria muito mais rápido se o código saísse da estrutura condicional assim que encontrasse sua chave de resposta certo Código do exemplo 3 3 Estrutura de seleção composta IFELSE Vimos anteriormente como utilizar a sentença if para executar uma ação caso a condição seja atendida No entanto nenhum comportamento específico foi definido para o caso de a condição não ser satisfeita Para tal usamos a sentença else Assim caso a CONDIÇÃO seja satisfeita o BLOCO DE CÓDIGO A será executado Caso contrário o BLOCO DE CÓDIGO B será executado Um exemplo de linguagem natural seria SE A ÁGUA ESTIVER MORNA EU TOMO BANHO SE NÃO ESTIVER MORNA EU A ESQUENTO if água morna tomar banho else esquentar água Exemplo 4 No exemplo a seguir consideramos uma análise simples de idade para observar se uma pessoa é jovem ou não É utilizada a estrutura ifelse para evitar que o if seja processado duas vezes Formato geral do ifelse Lembrase do uso do SE e do SE NÃO no pensamento lógico Se não se lembra vale a pena visitar o livro Iniciação à Lógica Matemática para relembrar ALENCAR FILHO Edgard de Iniciação à lógica matemática São Paulo Nobel 2006 e edições anteriores Quer aprender a partir de um exemplo prático de temperatura O livro Python para Desenvolvedores tem um exemplo bacana na página 26 BORGES Luiz Eduardo de Python para desenvolvedores Rio de Janeiro Edição do autor 2010 Código do exemplo 4 Repare que no exemplo acima não precisamos colocar dois if tampouco mais de uma verificação no mesmo if No entanto tudo fica mais complexo quando temos várias condições Exemplo 5 O código a seguir tem a mesma proposta do exemplo 3 encontrar a faixa de idade que a pessoa se encontra No entanto desta vez usaremos a estrutura ifelse Note que no exemplo 5 o código faz apenas três testes para encontrar o resultado diferente do exemplo 3 em que o código fazia seis testes Quando o código encontra o primeiro if correto idade 60 ele processa seu bloco de código print adulto e sai da estrutura condicional Vamos buscar um exemplo ainda mais rápido No exemplo acima apenas o primeiro if é processado No Código do exemplo 3 mesmo se tivéssemos a mesma entrada teríamos seis if sendo processados Isso significa dizer que nosso código melhor escrito executa apenas um sexto das tarefas aumentando consideravelmente a velocidade Código do exemplo 5 Código do exemplo 6 Tudo bem resolvemos o problema da velocidade do código uma vez que agora ele faz menos testes mas parece que ficou mais complexo programar não acha Pode parecer que essas várias condições aninhadas não sejam um grande problema mas isso é porque o nosso exemplo é simples No caso de grandes projetos em que existem várias condições esse código ficaria mais complicado de ser compreendido Vamos ver um modo de ter uma alta velocidade e uma fácil programação 4 Estrutura de seleção encadeada IF ELIF ELSE PYTHON tem uma sentença especial a fim de ajudar os encadeamentos de ifelse Tal sentença se chama elif Uma instrução if pode ser opcionalmente seguida por um ou mais blocos elif e um bloco else pegatudo caso todas as condições sejam falsas MCKINNEY 2019 p 46 tradução nossa Assim sempre que houver mais de uma condição alternativa que precisa ser verificada podemos utilizar a sentença elif para avaliar as expressões intermediárias antes de usar o else Em linguagem natural poderíamos dizer SE A ÁGUA ESTIVER MUITO QUENTE DEIXO ESFRIAR SE NÃO ESTIVER MUITO QUENTE MAS SE ESTIVER MORNA EU TOMO BANHO SE NÃO ESTIVER MUITO QUENTE NEM MORNA EU ESQUENTO if água muito quente deixar a água esfriar elif água morna tomar banho else esquentar a água Formato geral do ifelifelse Exemplo 7 No código a seguir temos um exemplo de uso de sentenças ifelifelse Desenvolveremos o mesmo objetivo dos exemplos 3 e 5 usando a nova estrutura Apesar deste último exemplo ser tão rápido em relação ao exemplo anterior temos de levar em consideração sua legibilidade Exemplo 8 No código a seguir temos outro exemplo de uso de sentenças ifelifelse Aqui vamos mostrar o que acontece quando o código encontra uma condição verdadeira logo no primeiro if Código do exemplo 7 Código do exemplo 8 Neste código temos apenas uma verificação de condicional e o código já sai da estrutura de controle Portanto em termos de velocidade de código não se nota diferença para um código que utilize apenas ifelse No entanto podemos perceber uma diferença considerável a fim de compreender a lógica da estrutura de controle condicional quando utilizamos a estrutura ifelifelse Quando programamos em equipes é necessário que uma pessoa entenda o código da outra Nesse contexto a linguagem Python usa diversas táticas para tornar o código obrigatoriamente legível sendo que indentação elif etc são exemplos de como fazêlo Agora temos um código rápido e legível como se espera de um código PYTHON Vamos fazer um teste Digite o código abaixo no seu interpretador Pyhton pode ser Jupter Notebook ou Google Colab idade intinputDigite sua idade if idade 12 printCriança elif idade 25 printJovem elif idade 60 printAdulto else printIdoso Então coloque sua idade e veja se o código a classifica corretamente 5 Conclusão Este tópico procurou mostrar alguns exemplos básicos de como programar usando estruturas de controle condicionais na linguagem Python e a sua importância Buscamos aprender conceitos e regras sobre a linguagem e a sua estrutura A partir destes conceitos vamos poder construir códigos mais complexos e até mesmo levar isto para outras linguagens de programação quando necessário