4. Python III

Totuusarvo

Totuusarvo on joko tosi (True) tai epätosi (False): jokin asia pitää paikkansa tai ei pidä paikkaansa. Esimerkiksi "pistemäärä on yli 1000" ja "pelaajan nimi ei ole Einari" vastaavat totuusarvoja, jotka voivat olla ohjelman yhdellä suorituskerralla tosia ja toisella suorituskerralla epätosia. Jos pelaajalla on 1500 pistettä ja hänen nimensä on Einari, ensimmäinen totuusarvo on tosi mutta toinen totuusarvo on epätosi.
Totuusarvoja tuottavat vertailut, joissa tarkistetaan, ovatko kaksi lukuarvoa tai merkkijonoa samat tai mikä on niiden suuruusjärjestys tai aakkosjärjestys:

vertailu	milloin tosi?
X == Y	X on sama kuin Y
X != Y	X ei ole sama kuin Y
X < Y	X on pienempi kuin Y
X <= Y	X on pienempi tai sama kuin Y
X > Y	X on suurempi kuin Y
X >= Y	X on suurempi tai sama kuin Y

Merkinnän != sijasta voi käyttää myös merkintää <>. Jos vertailussa ovat lukuarvot, "pienempi" ja "suurempi" tarkoittavat lukujen suuruusjärjestystä. Jos vertailussa ovat merkkijonot, "pienempi" ja "suurempi" tarkoittavat merkkijonojen aakkosjärjestystä, joka riippuu siitä, missä järjestyksessä merkit ovat käytetyssä merkistössä.

• Anna muuttujille "nimi" ja "vuosi" eri arvot ja tulosta totuusarvoja erilaisista vertailuista. Kts. koodi lopussa.

Koodissa vertailut nimi != "Antti", vuosi >= 1672 ja nimi > "Antti" ovat tosia, koska nimi ei ole Antti, vuosi on ainakin 1672 ja nimi on aakkosissa Antin jälkeen. Vertailut vuosi == 1726 ja vuosi < 1600 ovat epätosia, koska vuosi ei ole 1726 ja vuosi ei ole myöskään alle 1600.
Useamman vertailun voi tehdä myös peräkkäin, jolloin tulos on tosi, jos kaikki yksittäiset vertailut toteutuvat.

• Anna muuttujille a ja b arvot ja vertaile niitä vertailuilla seuraavasti 0 < 1 < 2 on tosi, koska 0 < 1 on tosi ja 1 < 2 on tosi. Vertailu a < b < 1 on epätosi, koska b < 1 on epätosi. Vertailu a < b == 0 on tosi, koska a < b on tosi ja b == 2 on tosi. (Kts.koodi)

Ehtorakenne

Ehtorakenne muuttaa ohjelman suoritusta sen mukaan, onko jokin totuusarvo tosi vai epätosi eli pitääkö jokin ehto paikkansa vai ei. Seuraava ohjelma tervehtii käyttäjää vain, jos hänen nimensä on  Ehtorakenteen aloittaa if-sana, jonka jälkeen tulee totuusarvomuotoinen ehto. Jos ehto on tosi, ohjelma suorittaa ehtorakenteen sisällä olevat rivit. Muuten ohjelma hyppää ehtorakenteen yli. Tässä ehto on tosi, jos nimi on Henrikki, ja muuten epätosi.'

• Tee ohjelma, joka tervehtii käyttäjää vain jos hänen nimensä on Henrikki.

Erilaiset tulostukset voisivat olla:

Nimi: Antti

Ei muuta...

Nimi: Henrikki
Hoi, sankari!
Minne matka?
Ei muuta...

Python tunnistaa ehtorakenteen sisällä olevat rivit siitä, että ne on sisennetty eli niiden edessä on ylimääräistä tyhjää. Ohjelmoijan päätettävissä on, kuinka paljon tyhjää rivien edessä on, kunhan kaikkien ehtorakenteessa olevien rivien edessä on yhtä paljon tyhjää.

Lisää ehtoja

Seuraava ohjelma tervehtii Henrikkiä eri tavoin kuin muita. Ohjelma sanoo Henrikille "Hoi, sankari!" ja kaikille muille "Hellurei!". Nyt ehtorakenteen loppuun lisätään else-osa, jonka ohjelma suorittaa, jos alussa oleva ehto ei ole tosi.

Tässä ovat ohjelman erilaiset tulostukset:

Nimi: Henrikki
Hoi, sankari!

Nimi: Antti
Hellurei!

Sitten ehtorakenteen laajin muoto: Ohjelma suorittaa ensimmäisen if- tai elif-osan, jota vastaava ehto on tosi. Jos mikään ehto ei ole tosi, ohjelma suorittaa else-osan.

• Seuraava ohjelma tekee omat tervehdykset Henrikille, Antille ja Uoleville. Kaikkia muita ohjelma tervehtii samalla tavalla. 

Tässä ovat ohjelman erilaiset tulostukset:

Nimi: Henrikki
Hoi, sankari! 

Nimi: Antti
Morjens! 

Nimi: Uolevi
Tsaukki! 

Nimi: Justiina
Hellurei!

Ehtorakenteesta voi aina puuttua else-osa, jolloin ohjelma ei tee mitään, jos mikään ehto ei ole tosi.

Totuusarvojen yhdistys

Totuusarvoja voi yhdistää toisiinsa seuraavin merkinnöin:

yhdistys	milloin tosi?
A and B	A on tosi ja B on tosi
A or B	A on tosi tai B on tosi
not A	A ei ole tosi

Ehtorakenteessa yhdistyksen and avulla voi tarkistaa, päteekö monta ehtoa yhtä aikaa, ja yhdistyksen or avulla voi tarkistaa, päteekö ainakin yksi ehdoista.

• Seuraavan ohjelman pitäisi tarkistaa, ovatko käyttäjän tunnus ja salasana oikein: Ohjelma tulostaa "Oikein!", jos tunnus on "antti" ja salasana on "abc".

• Seuraavaksi tee ohjelma, joka tarkistaa käyttäjän iän ja tulostaa "Mahdotonta!", jos käyttäjä on alle 0 vuotta tai yli 120 vuotta.

Jos totuusarvo on monimutkainen, sulkujen avulla voi varmistaa, että Python tulkitsee sen oikein. Esimerkiksi on vaikeaa tietää, miten Python tulkitsee totuusarvon tunnus == "antti" and salasana == "abc" or suojaus == 0. Sulkujen avulla pystyy erottamaan mahdolliset tulkinnat:

1. (tunnus == "antti" and salasana == "abc") or suojaus == 0
2. tunnus == "antti" and (salasana == "abc" or suojaus == 0)

Ensimmäisessä tapauksessa riittää, että tunnus ja salasana ovat oikein tai suojaus on 0. Toisessa tapauksessa ensinnäkin tunnuksen täytyy olla oikein ja lisäksi salasanan täytyy olla oikein tai suojauksen täytyy olla 0.

Tietokilpailu

• Tee tietokilpailupeli, joka kysyy käyttäjältä kysymyksiä. Jokaisesta oikeasta vastauksesta saa pisteen, ja ohjelma ilmoittaa lopuksi pistemäärän.

Ohjelmassa muuttuja pisteet on laskurimuuttuja, jonka arvo on aluksi nolla ja jonka arvo kasvaa yhdellä aina, kun käyttäjä vastaa kysymykseen oikein.
Lyhennys pisteet += 1 tarkoittaa samaa kuin pisteet = pisteet + 1.
Vastaavaa merkintää voi käyttää myös muiden laskutoimitusten kanssa.

Ohjelman tulostus voisi olla seuraava:

Tervetuloa tietokilpailuun!
Kuinka monta sekuntia on tunnissa?
3600
Oikein!
Minä vuonna J. Sibelius kuoli?
1957
Oikein!
Mikä on Bulgarian pääkaupunki?
Plovdiv
Väärin!
Peli loppui!
Pisteet: 2

Arvaaja

• Tee ohjelma, joka arvaa käyttäjän ajatteleman viikonpäivän. Ohjelma kysyy korkeintaan kolme kyllä/ei-kysymystä.

Ohjelman tulostus voi olla seuraava:

Ajattele jotain viikonpäivää!
Onko viikonpäivän nimessä n-kirjain (k/e)? e
Onko viikonpäivän nimessä k-kirjain (k/e)? e
Onko viikonpäivän nimessä r-kirjain (k/e)? k
Viikonpäivä on torstai!

Ohjelman toiminta perustuu seuraavaan päättelykaavioon:

Ohjelma sisältää paljon sisäkkäisiä ehtorakenteita, joissa liikutaan sen mukaan, mitä vastauksia käyttäjä antaa kysymyksiin. Ohjelman täytyy tulostaa monessa kohdassa melkein samanlainen kysymys, minkä vuoksi kysymyksen alkuosa ja loppuosa haetaan muuttujista. Kuten ohjelmasta näkyy, input-funktion tulos voi olla suoraan osana ehtoa.