Оператор ветвления: Операторы ветвления. — it-black.ru

Что такое ветвления в программировании, какие они бывают

Ветвление в программировании — это способ создания такой алгоритмической конструкции в программировании, в которой может происходить выбор между несколькими путями развития программы, но в конечном итоге получается один и тот же результат.

К примеру, задается какое-то условие в программе. Если оно истинно, тогда выполнение программы происходит по одному пути. Если условие ложно, тогда выполнение программы происходит по другому пути. При этом оба пути приводят к единому завершению программы.

Ветвление в программировании — это одна из трех базовых концепций, которые присутствуют практически в любой программе. К этим трем концепциям относят:

Принцип ветвления отражен на изображении:

 

Ветвление — что это такое?

По определению термина «ветвление» несложно догадаться, что ветвление в программировании достигается при помощи условных операторов, поэтому создание условных конструкций в программировании — это и есть ветвление.

Ветвление в программировании может быть двух основных типов:

Ветвление в программировании с помощью оператора «if»

Условный оператор «if» помогает реализовать выполнение определенных команд в программе при соблюдении определенного условия. «If» переводится как «если», поэтому конструкцию с этим оператором можно прочитать так: «если это, тогда то». Такой оператор может организовать ветвление с одной и двумя ветвями.

Ветвление с одной ветвью при помощи оператора «if» происходит по такому шаблону:

if <описание условия> then <описание программных команд> end

При создании одной ветви в программе на истинность проверяется какое-то условие: если оно истинно, тогда выполняются все командные программы до оператора «end». Если условие ложное, тогда блок команд до оператора «end» не выполняется, а выполнение программы переходит на операторы, располагающиеся сразу после условной конструкции.

В некоторых низкоуровневых языках такая конструкция является единственно возможной для создания ветвлений.

Когда нужно создать конструкцию с двумя ветвями, оператор «if» используется по такому шаблону:

if <описание условий> then <описание первого блока команд> else <описание второго блока команд> end

Здесь программа будет развиваться по следующему сценарию: задается условие — если оно истинно, тогда выполняется первый блок команд; если условие ложно, тогда выполняется второй блок команд. При этом неважно, какой блок команд выполняется, потому что программа оканчивается единым оператором «end», поэтому после исполнения любого из блоков команд программа продолжает выполняться операторами, указанными после условной конструкции. Кстати, блоков команд может быть больше двух.

Ветвление в программировании с помощью условного оператора с несколькими условиями также может происходить с помощью оператора «if». В этом случае шаблон конструкции будет следующим:

if <описание первого условия> then <первый блок команд>

elseif <описание второго условия> then <второй блок команд>

elseif <описание третьего условия> then <третий блок команд>

else <основные команды> end;

 

Таким образом можно проверять неограниченное количество условий в одной конструкции.

Ветвление в программировании с помощью операторов множественного выбора

Благодаря операторам множественного выбора в одной программе можно сформировать несколько ветвей. Такой оператор позволяет сформировать в конструкции несколько ветвей, соответствующих определенным значениям переменной. Потом можно запускать выполнение той или иной ветви, в зависимости от заданного значения. От логической конструкции с применением оператора «if» конструкция со «switch» отличается тем, что в качестве запуска той или иной ветви программы используется какое-то целое значение переменной, а не его логическое значение «истина или ложь».

Такая конструкция строится с применением операторов «switch» и «case» и строится по следующему шаблону:

switch (x)

{

case <значение>:

case <значение>: //блок команд

  break;

case <значение>: //блок команд

  break;

default:

   ;

}

 

Конструкция кажется сложной, но на самом деле все просто. Оператор «switch» содержит переменную-селектор «х». Ниже располагаются операторы «case» с блоками различных команд. Именно операторы «case» определяют ветви программы. Переменная-селектор проверяется на соответствие со значениями «case». Если переменная-селектор соответствует значению «case», тогда выполняется этот блок команд «case», а оператор «break» помогает завершить эту конструкцию и дальнейшую сверку переменной и значений «case».

Если не соответствует, тогда проверяется соответствие значений в других блоках «case». Если нет совпадений ни с одним из описанных «case», тогда выполняется оператор «default» и выход из конструкции.

Заключение

Ветвление присутствует практически в каждой разрабатываемой программе на любом языке программирования. Ветвление — это не что иное, как варианты выполнения программы в условных конструкциях. А условные конструкции помогают проверять значение переменных на истинность, поэтому дают возможность направлять исполнение программы по нужному руслу.

Ветвления Паскаль

Проанализируем, как осуществляются ветвления Паскаль. В Паскале применяется 2 оператора для реализации условных переходов, а именно if и case и еще один оператор для реализации безусловного перехода — goto. С их помощью  может быть нарушен последовательный порядок выполнения программы. Остановимся поподробнее на каждом из операторов. Оператор условного перехода в Паскале представляется в виде:

if условие then оператор1 else оператор2;

Условие — это логическое выражение, от которого зависит выбор одной из двух альтернативных ветвей алгоритма. Если условие принимает значение true (истина), выполняется оператор1, помещенный за ключевым словом then. Иначе выполняется оператор2, записанный за ключевым словом else (в этом случае оператор1 опускается).

Когда указанные операторы выполнены, то программа переходит к выполнению команды, стоящей после оператора if. И помните, что никогда не ставится символ «;» перед else (иначе возникает синтаксическая ошибка). Ключевое словоelse может как присутствовать, так и отсутствовать в операторе if:

 if условие then оператор1;

Но тогда в случае, когда не выполнено логическое условие, то управление передается оператору, которые стоит в программе после конструкции if.

Заметка. Синтаксис языка Паскаль позволяет записать только один оператор после ключевых слов then и else, вследствие этого группа инструкций должна быть объединена в составной оператор (заключить между служебными слова begin и end). Иначе происходит логическая ошибка программы, и компилятор ошибок не выдает, однако программа все-таки работает неправильно.

Приведем примеры:

В процессе создания программы часто приходится производить выбор одного из нескольких альтернативных путей выполнения программы. Мы уже знаем, что подобный выбор организуется при помощи оператора if. Однако для большего удобство используют другой специальный оператор выбора case, формат которого представлен ниже:

либо с ключевым словом else:

Мы видим, что за ключевым словом else записано некоторое выражение. Оно называется селектором, может иметь любой перечисляемый тип.  В нашем примере в состав «варианта» входит одна или большее количество констант или диапазонов, которые разделяются запятыми. Необходимо, чтобы они принадлежали к одному и тому же типу, что и селектор.

При этом не допускается более одного упоминания варианта в записи инструкции case. Из указанного множества операторов выбирается тот оператор, перед которым записан совпадающий со значением селектора вариант. В противном случае, выполняется оператор, следующий за словом else (в случае, если таковой имеется).

Приведем пример:

И, наконец, перейдем к рассмотрению безусловного оператора goto:

goto метка

При выполнении программы оператор goto осуществляет переход к помеченному оператору программы (перед ним стоит метка). Она должна быть представлена в разделе описания меток той или иной функции и процедуры, в которой она используется (не рекомендуется переходить из одной функции или процедуры в другую, иначе ошибка программы). В исходном тексте программы необходимо существование оператора, зафиксированного определенной меткой (уже знаем, что ставится она перед оператором и разделяется символом «:»).

Пример:

Приведенные выше опера условного и безусловного перехода помогут Вам правильно организовать ветвления Паскаль.

---

Похожие записи:

• Знакомство с Турбо Паскаль 7.0
• Pascal. Одномерные массивы
• Pascal. Структура программы, комментарии
• Pascal. Рекурсия
• Структура программы Pascal.

Pascal

Ветвление в воздушном потоке | Astronomer Documentation

При проектировании конвейеров данных вы можете столкнуться с вариантами использования, которые требуют более сложных потоков задач, чем «Задача A > Задача B > Задача C». Например, у вас может быть вариант использования, когда вам нужно выбрать между несколькими задачами для выполнения на основе результатов вышестоящей задачи. Или у вас может быть случай, когда часть вашего конвейера должна работать только при определенных внешних условиях. К счастью, в Airflow есть несколько вариантов построения условной логики и/или перехода к вашим DAG.

В этом руководстве вы узнаете, как использовать BranchPythonOperator и ShortCircuitOperator , другие доступные операторы ветвления и дополнительные ресурсы для реализации условной логики в ваших группах обеспечения доступности баз данных Airflow.

Предполагаемые знания​

Чтобы получить максимальную отдачу от этого руководства, вы должны понимать:

• Операторы воздушного потока. См. Операторы 101.
• Зависимости в воздушном потоке. См. Управление зависимостями в Apache Airflow.

BranchPythonOperator

Один из самых простых способов реализовать ветвление в Airflow — использовать BranchPythonOperator. Как и PythonOperator , BranchPythonOperator принимает функцию Python в качестве входных данных. Однако функция ввода BranchPythonOperator должна возвращать список идентификаторов задач, с которыми группа обеспечения доступности баз данных должна работать на основе некоторой логики.

Например, мы можем передать следующую функцию, которая возвращает один набор идентификаторов задач, если результат больше 0,5, и другой набор, если результат меньше или равен 0,5:

 def Choose_branch(**kwargs, result): 
 if result > 0. 5: 
 return ['task_a', 'task_b'] 
 return ['task_c'] 
 

В целом, BranchPythonOperator — хороший выбор если ваша логика ветвления может быть легко реализована в простой функции Python.

Рассматривая, как использовать этот оператор в DAG, рассмотрим следующий пример:

 """Пример DAG, демонстрирующий использование BranchPythonOperator.""" 
 import random 
 from datetime import datetime 
 
 из airflow import DAG 
 из airflow.operators.empty import EmptyOperator 
 из airflow.operators.python import BranchPythonOperator 
 из airflow.utils.edgemodifier import Label 
 из airflow.utils.trigger_rule import TriggerRule 
 
 с DAG ( 
 'example_branch_operator', 
 start_date=datetime(2021, 1, 1), 
 catchup=False, 
 schedule="@daily", 
 tags=['example', 'example2'], 
 ) as dag: 
 run_this_first = ПустойОператор( 
 task_id='run_this_first', 
 ) 
 
 options = ['branch_a', 'branch_b', 'branch_c', 'branch_d'] 
 
 branching = BranchPythonOperator( 
 task_id='branching random', 
 python:callable. =lambda выбор (опции), 
) 
 run_this_first >> ветвление 
 
 join = EmptyOperator( 
 task_id='join', 
 trigger_rule=TriggerRule.NONE_FAILED_MIN_ONE_SUCCESS, 
 ) 
 
 для параметра task=03 = 
 t , 
 ) 
 
 empty_follow = EmptyOperator( 
 task_id='follow_' + option, 
 ) 
 
 # Метка здесь необязательна, но может помочь идентифицировать более сложные ветви 
 
 

В этой DAG у нас есть простая функция lambda , которая случайным образом выбирает одну из четырех ветвей. На следующем снимке экрана запуска DAG, где branch_b был выбран случайным образом, мы видим, что две задачи в branch_b были успешно запущены, а остальные пропущены.

Если у вас есть подчиненные задачи, которые необходимо выполнять независимо от того, какая ветвь выбрана, например задача join в нашем примере выше, вам необходимо соответствующим образом обновить правило триггера. Правило триггера по умолчанию в Airflow — ALL_SUCCESS , что означает, что если вышестоящие задачи пропущены, нижестоящая задача не запустится. В данном случае мы выбрали NONE_FAILED_MIN_ONE_SUCCESS , чтобы указать, что задача должна выполняться до тех пор, пока одна вышестоящая задача выполнена успешно и ни одна из задач не завершилась сбоем.

Наконец, обратите внимание, что с BranchPythonOperator ваш вызов Python должен возвращать хотя бы один идентификатор задачи для любой выбранной ветки (т. е. он не может ничего возвращать). Если один из путей в вашей ветке не должен ничего делать, вы можете использовать EmptyOperator в этой ветке.

ShortCircuitOperator​

Другим вариантом реализации условной логики в группах обеспечения доступности баз данных является ShortCircuitOperator. Этот оператор также принимает вызываемый объект Python, который возвращает 9.0005 True или False в зависимости от логики, реализованной для вашего варианта использования. Если возвращается True , DAG продолжит работу, а если возвращается False , все последующие задачи будут пропущены.

ShortCircuitOperator лучше всего использовать в тех случаях, когда вы знаете, что часть вашей DAG запускается лишь изредка. Например, ваша DAG может выполняться ежедневно, но некоторые задачи должны выполняться только по воскресеньям. Или, может быть, ваша DAG управляет моделью машинного обучения, и задачи, которые публикуют модель, должны выполняться только в том случае, если после обучения достигается определенная точность. Этот тип логики также может быть реализован с помощью BranchPythonOperator , но этот оператор требует возврата идентификатора задачи. ShortCircuitOperator может быть чище в тех случаях, когда условная логика эквивалентна «запускать или нет», а не «запускать то или иное».

В следующей DAG показан пример реализации ShortCircuitOperator :

 """Пример DAG, демонстрирующий использование ShortCircuitOperator.""" 
 from datetime import datetime 
 from airflow import DAG 
 from airflow. models. цепочка импорта базового оператора 
 из airflow.operators.empty import EmptyOperator 
 из airflow.operators.python import ShortCircuitOperator 
 
 с DAG ( 
 dag_id = 'example_short_circuit_operator', 
 start_date = datetime (2021, 1, 1), 
 catch = False, тег 
 ['Пример'], 
) как dag: 
 cond_true = rowscircuitoperator (
 task_id = 'condition_is_true', 
 python_callable = lambda: true, 
) 
 
 cond_false = shortcircuitoperator (
 ask_id_isbalse_false_false = pythable_false_false = pythalse_false_false_false_false = wythals_false_falSe Ложь, 
 ) 
 
 ds_true = [EmptyOperator(task_id='true_' + str(i)) для i в [1, 2]] 
 ds_false = [EmptyOperator(task_id='false_' + str(i)) для i в [ 1; . Когда мы запускаем группу обеспечения доступности баз данных, мы видим, что выполняются задачи ниже оператора условия  True , в то время как задачи ниже оператора  False Оператор условия  был пропущен. 
 
 
 
 Другие операторы ветвления 
 
 Airflow предлагает несколько других операторов ветвления, которые работают аналогично  BranchPythonOperator , но для более конкретных контекстов: или  false   
  BranchDayOfWeekOperator  : переходы на основе того, равен ли текущий день недели заданному  Week_day  Параметр 
 
  BranchDateTimeOperator : филиалы, основанные на том, находится ли текущее время между  TARGET_LOWER  и  s) для включения в ветку на основе логики, возвращаемой оператором.  
 
 Дополнительные ресурсы ветвления 
  
 BranchPythonOperator — это гораздо больше, чем просто выбор одной задачи над другой. 
 
 
 Что делать, если вы хотите запускать свои задачи только в определенные дни? А не в праздники? 
 
 Что делать, если вы хотите инициировать запуск DAG только в том случае, если предыдущий был успешным? 
 
 
 Для получения дополнительных рекомендаций и передового опыта в распространенных случаях использования, таких как приведенные выше, попробуйте Astronomer's
Бесплатный курс Академии по ветвлению уже сегодня. 
   
 Ветвление воздушного потока | Astronomer Documentation 
 
 При проектировании конвейеров данных вы можете столкнуться с вариантами использования, которые требуют более сложных потоков задач, чем «Задача A > Задача B > Задача C». Например, у вас может быть вариант использования, когда вам нужно выбрать между несколькими задачами для выполнения на основе результатов вышестоящей задачи. Или у вас может быть случай, когда часть вашего конвейера должна работать только при определенных внешних условиях.  К счастью, в Airflow есть несколько вариантов построения условной логики и/или перехода к вашим DAG. 
 
 В этом руководстве вы узнаете, как использовать  BranchPythonOperator  и  ShortCircuitOperator  , другие доступные операторы ветвления и дополнительные ресурсы для реализации условной логики в ваших группах обеспечения доступности баз данных Airflow. 
 
 Предполагаемые знания​ 
 
 Чтобы получить максимальную отдачу от этого руководства, вы должны понимать: 
 
 
 Операторы воздушного потока. См. Операторы 101. 
 
 Зависимости в воздушном потоке. См. Управление зависимостями в Apache Airflow. 
 
 
 BranchPythonOperator 
 
 Один из самых простых способов реализовать ветвление в Airflow — использовать BranchPythonOperator. Как и  PythonOperator  ,  BranchPythonOperator  принимает функцию Python в качестве входных данных. Однако функция ввода  BranchPythonOperator  должна возвращать список идентификаторов задач, с которыми группа обеспечения доступности баз данных должна работать на основе некоторой логики.  
 
 Например, мы можем передать следующую функцию, которая возвращает один набор идентификаторов задач, если результат больше 0,5, и другой набор, если результат меньше или равен 0,5: 
 
 def Choose_branch(**kwargs, result): 
 if result > 0.5: 
 return ['task_a', 'task_b'] 
 return ['task_c'] 
 
 В целом,  BranchPythonOperator  — хороший выбор если ваша логика ветвления может быть легко реализована в простой функции Python.
 Рассматривая, как использовать этот оператор в DAG, рассмотрим следующий пример:
 """Пример DAG, демонстрирующий использование BranchPythonOperator.""" 
 import random 
 from datetime import datetime 
 
 из airflow import DAG 
 из airflow.operators.empty import EmptyOperator 
 из airflow.operators.python import BranchPythonOperator 
 из airflow.utils.edgemodifier import Label 
 из airflow.utils.trigger_rule import TriggerRule 
 
 с DAG ( 
 'example_branch_operator', 
 start_date=datetime(2021, 1, 1), 
 catchup=False, 
 schedule="@daily", 
 tags=['example', 'example2'], 
 ) as dag: 
 run_this_first = ПустойОператор( 
 task_id='run_this_first', 
 ) 
 
 options = ['branch_a', 'branch_b', 'branch_c', 'branch_d'] 
 
 branching = BranchPythonOperator( 
 task_id='branching random', 
 python:callable. =lambda выбор (опции), 
) 
 run_this_first >> ветвление 
 
 join = EmptyOperator( 
 task_id='join', 
 trigger_rule=TriggerRule.NONE_FAILED_MIN_ONE_SUCCESS, 
 ) 
 
 для параметра task=03 = 
 t , 
 ) 
 
 empty_follow = EmptyOperator( 
 task_id='follow_' + option, 
 ) 
 
 # Метка здесь необязательна, но может помочь идентифицировать более сложные ветви 
 
 
 В этой DAG у нас есть простая функция  lambda , которая случайным образом выбирает одну из четырех ветвей. На следующем снимке экрана запуска DAG, где  branch_b  был выбран случайным образом, мы видим, что две задачи в  branch_b  были успешно запущены, а остальные пропущены.
 Если у вас есть подчиненные задачи, которые необходимо выполнять независимо от того, какая ветвь выбрана, например задача  join  в нашем примере выше, вам необходимо соответствующим образом обновить правило триггера. Правило триггера по умолчанию в Airflow —  ALL_SUCCESS  , что означает, что если вышестоящие задачи пропущены, нижестоящая задача не запустится. В данном случае мы выбрали  NONE_FAILED_MIN_ONE_SUCCESS , чтобы указать, что задача должна выполняться до тех пор, пока одна вышестоящая задача выполнена успешно и ни одна из задач не завершилась сбоем.
 Наконец, обратите внимание, что с  BranchPythonOperator  ваш вызов Python  должен  возвращать хотя бы один идентификатор задачи для любой выбранной ветки (т. е. он не может ничего возвращать). Если один из путей в вашей ветке не должен ничего делать, вы можете использовать  EmptyOperator  в этой ветке.
 ShortCircuitOperator​ 
 Другим вариантом реализации условной логики в группах обеспечения доступности баз данных является ShortCircuitOperator. Этот оператор также принимает вызываемый объект Python, который возвращает 9.0005 True  или  False  в зависимости от логики, реализованной для вашего варианта использования. Если возвращается  True , DAG продолжит работу, а если возвращается  False , все последующие задачи будут пропущены.
  ShortCircuitOperator  лучше всего использовать в тех случаях, когда вы знаете, что часть вашей DAG запускается лишь изредка. Например, ваша DAG может выполняться ежедневно, но некоторые задачи должны выполняться только по воскресеньям. Или, может быть, ваша DAG управляет моделью машинного обучения, и задачи, которые публикуют модель, должны выполняться только в том случае, если после обучения достигается определенная точность. Этот тип логики также может быть реализован с помощью  BranchPythonOperator  , но этот оператор требует возврата идентификатора задачи.  ShortCircuitOperator  может быть чище в тех случаях, когда условная логика эквивалентна «запускать или нет», а не «запускать то или иное».
 В следующей DAG показан пример реализации  ShortCircuitOperator  :
 
 """Пример DAG, демонстрирующий использование ShortCircuitOperator.""" 
 from datetime import datetime
 from airflow import DAG 
 from airflow. models. цепочка импорта базового оператора 
 из airflow.operators.empty import EmptyOperator 
 из airflow.operators.python import ShortCircuitOperator
 с DAG ( 
 dag_id = 'example_short_circuit_operator', 
 start_date = datetime (2021, 1, 1), 
 catch = False, тег 
 ['Пример'], 
) как dag: 
 cond_true = rowscircuitoperator (
 task_id = 'condition_is_true', 
 python_callable = lambda: true, 
)
 cond_false = shortcircuitoperator (
 ask_id_isbalse_false_false = pythable_false_false = pythalse_false_false_false_false = wythals_false_falSe Ложь, 
 )
 ds_true = [EmptyOperator(task_id='true_' + str(i)) для i в [1, 2]] 
 ds_false = [EmptyOperator(task_id='false_' + str(i)) для i в [ 1; . Когда мы запускаем группу обеспечения доступности баз данных, мы видим, что выполняются задачи ниже оператора условия  True , в то время как задачи ниже оператора  False Оператор условия  был пропущен.
 Другие операторы ветвления 
 Airflow предлагает несколько других операторов ветвления, которые работают аналогично  BranchPythonOperator , но для более конкретных контекстов: или  false 
  BranchDayOfWeekOperator  : переходы на основе того, равен ли текущий день недели заданному  Week_day  Параметр
  BranchDateTimeOperator : филиалы, основанные на том, находится ли текущее время между  TARGET_LOWER  и  s) для включения в ветку на основе логики, возвращаемой оператором.