po-4. 条件分岐，ステップ実行

po-4. 条件分岐，ステッ プ実行 トピックス： 条件分岐，if，else，ステップ実行 （Python Tutor による演習） URL: https://www.kkaneko.jp/pro/po/index.html （Python プログラミングの基本） 金子邦彦 1

• https://www.kkaneko.jp/pro/po/index.html

条件分岐，age <= 12 のときは 500， age > 12 のときは 1200 ステップ実行により，ジャンプの様子を観察 2

全体まとめ • 条件分岐では，変数や式の値によって結果が変わ るなどの判断を行う 条件式は「age <= 12」のようになる • プログラムは，通常は，上から順に１つずつ実行 される（逐次実行） • 条件分岐や繰り返し（ループ）では，逐次実行と は違う実行の流れになる • ステップ実行により，変数等の変化，プログラム 実行の流れを観察できる 3

アウトライン 4-1 4-2 4-3 項目 復習 条件分岐 演習 条件分岐のステップ実行 4

メソッドアクセス，代入 Python プログラムの例 x = 100 a = x + 200 enermy1 = hero.findNearestEnemy() hero.attack(enemy1) • 代入：オブジェクト名 ＋ 「=」 ＋ 式または値またはメソッド呼び出し • メソッドアクセス：オブジェクト名 ＋ 「.」 ＋ メソッド名 ＋「()」 （引数を付けることも） Python プログラムでは，その他にも，属性アクセス，関数 呼び出し，制御，「*」, 「+」などの演算子，コマンド， 定義など 5

Python Tutor の起動 ① ウェブブラウザを起動する ② Python Tutor を使いたいので，次の URL を開く http://www.pythontutor.com/ ③ 「Python」をクリック ⇒ 編集画面が開く 6

• http://www.pythontutor.com/

Python Tutor でのプログラム実行手順 (1)「Visualize Execution」をク リックして実行画面に切り替える (2)「Last」をクリック． (4)「Edit this code」をク (3) 実行結果を確認する． 7 リックして編集画面に戻る

Python Tutor 使用上の注意点① • 実行画面で，次のような赤の表示が出ることがある → 無視してよい 過去の文法ミスに関する確認表示 邪魔なときは「Close」 8

Python Tutor 使用上の注意点② 「please wait ... executing」のとき，１０秒ほど待つ． → 混雑しているときは， 「Server Busy・・・」 というメッセージが出ることがある． 混雑している．少し（数秒から数十秒）待つと自 動で表示が変わる（変わらない場合には，操作を もう一度行ってみる） 9

4-1. 条件分岐 10

条件分岐 条件分岐では，変数や式の値によって結果が 変わるなどの判断を行う age の値が 12以下 13以上 → 500 → 1800 条件式は「age <= 12」のようになる 11

条件分岐のプログラム例 age = 18 if age <= 12: print(500) else: print(1800) if (age <= 12)の直後に「:」 else の直後に「:」 （どちらも，コロン） 字下げも正確に！ print の前に，「タブ (Tab)」を 1つだけ 12

4-2. 演習 13

演習 資料：17 ～ 20 【トピックス】 • 条件分岐 • if • else 14

① Python Tutor のエディタで次のプログ ラムを入れる if (age <= 12)の直後に「:」 else の直後に「:」 （どちらも，コロン） 字下げも正確に！ print の前に，「タブ (Tab)」を 1つだけ 15

正しくない字下げ 正しい字下げ 「delキー」などを使い ながら編集 16

② 実行するために，「Visual Execution」をク リック．そして「Last」をクリック．結果を確認 結果の 「500」を確認 17

③ 10 を 30 に書き換えて，実行し，結果を確認 結果は 1800 である 結果の 「1200」を確認 「Visual Execution」をクリック．そして「Last」をクリック．結果を確認． 「Edit this code」をクリックすると，エディタの画面に戻る 18

4-3. 条件分岐のステップ実行 19

プログラム実行 • 命令（コマンド）は，順番に並んでいる • 通常は，上から順に１つずつ実行される（逐次実 行） • 条件分岐や繰り返し（ループ）では，逐次実行と は違う実行の流れになる ※ プログラミング言語の種類によっては，順番に 並んでいないという場合もある： SQL, Scheme, Prolog など 20

ステップ実行 • ステップ実行により，プログラム実行の流れをビ ジュアルに観察 21

演習 資料：23 ～ 28 【トピックス】 • Python Tutor でのステップ実 行の操作 • 変数の値の変化 • 実行の流れの変化（ジャン プ） 22

① まずは，「Visualize Execution」をクリッ クして，実行開始 23

すでに，プログラムを実行中だったときは，「First」 をクリックして，最初の行に戻すことができる 24

②「Step 1 of 3」と表示されているので， 全部で，ステップ数は 3 あることが分かる （ステップ数と，プログラムの行数は違うもの） 25

③ ステップ実行したいので，「Next」をクリッ クしながら，矢印の動きを確認． ※「Next」ボタンを何度か押し，それ以上進めな くなったら終了 見どころ 2行目から 5行目へ ジャンプするところ 26

④ 最後の行まで達したら，「Edit this code」をク リックして，エディタの画面に戻る 27

⑤ 次のように「age = 10」と書き換えて，い ままでと同じことを行う 見どころ ３行目で実行が止まる 28

全体まとめ • 条件分岐では，変数や式の値によって結果が変わ るなどの判断を行う 条件式は「age <= 12」のようになる • プログラムは，通常は，上から順に１つずつ実行 される（逐次実行） • 条件分岐や繰り返し（ループ）では，逐次実行と は違う実行の流れになる • ステップ実行により，変数等の変化，プログラム 実行の流れを観察できる 29

演習問題 30

条件分岐 • 次のプログラムを作成 ① weight と料金の関係は次の通り weight の値が 100以下 → 0 100より大きい → 1000 ② weight = 80 に設定してテスト実行 31

正解の例 32

全体まとめ • 条件分岐では，変数や式の値によって結果が変わ るなどの判断を行う 条件式は「age <= 12」のようになる • プログラムは，通常は，上から順に１つずつ実行 される（逐次実行） • 条件分岐や繰り返し（ループ）では，逐次実行と は違う実行の流れになる • ステップ実行により，変数等の変化，プログラム 実行の流れを観察できる 33

関連ページ • Python まとめページ https://www.kkaneko.jp/tools/man/python.html • Python プログラミングを学ぶ Python Tutor, VisuAlgo, Code Combat を使用 https://www.kkaneko.jp/cc/po/index.html • Python プログラム例 https://www.kkaneko.jp/pro/python/index.html • 人工知能の実行（Google Colaboratory を使用） https://www.kkaneko.jp/pro/ni/index.html • 人工知能の実行（Python を使用）（Windows 上） https://www.kkaneko.jp/pro/deepim/index.html 34

• https://www.kkaneko.jp/tools/man/python.html
• https://www.kkaneko.jp/cc/po/index.html
• https://www.kkaneko.jp/pro/python/index.html
• https://www.kkaneko.jp/pro/ni/index.html
• https://www.kkaneko.jp/pro/deepim/index.html