Циклы в python что это
Python циклы
Важной частью структурного программированию помимо операторов условий считаются циклы. Они помогают автоматизировать последовательные задачи в программе, а именно: повторить выполнение определенных участков кода. Такая необходимость возникает достаточно часто, когда нужно сделать что-нибудь много раз, тем самым, циклы упрощают эту задачу.
Понятие циклов
В нашей жизни мы достаточно часто сталкиваемся с цикличными задачами, к ним можно отнести любые списки, будь-то: продукты, задачи на день, запланированные экзамены. И действительно, когда мы приходим в магазин, то покупаем все, что есть в нашем списке, не останавливаясь, пока не сделаем этого.
В программировании циклы позволяют повторять некоторое действие в зависимости от соблюдения заданного условия. Таким образом организуется исполнение многократной последовательности инструкций.
Есть еще несколько важных понятий, которые нужно знать:
Python позволяет также создавать вложенные циклы. Так, сначала программа запустит внешний и в первой его итерации перейдет во вложенный. Затем она снова вернется к началу внешнего и снова вызовет внутренний. Это будет происходить до тех пор, пока последовательность не завершится или не прервется. Такие циклы полезны в том случае, если нужно перебрать определенное количество элементов в списке.
В Python есть только два цикла: for и while. Первый используется по большей мере в тех случаях, когда нужно написать многоуровневую программу с множеством условий.
Цикл «for»
Цикл for в Python 3 выполняет написанный код повторно согласно введенной переменной или счетчику. Он используется только тогда, когда необходимо совершить перебор элементов заранее известное число раз. Что это значит? У нас имеется список, сначала из него берется первый элемент, потом – второй и так далее, но с каждым из них совершается действие, которое указано в теле for. Примерно это выглядит так:
For может содержать данные разных типов: цифры, слова и пр. Рассмотрим пример:
На экране после запуска появится такая запись:
Для упрощения часто используется функция range(), или диапазон. В циклах она указывает на необходимое количество повторов последовательности, уточняя, какие именно элементы из списка for, нам необходимы в данный момент. В скобках может быть указано от одного до трех чисел:
Рассмотрим пример. Теоретически вы можете записать так:
Но это слишком затратно, особенно если чисел слишком много, поэтому лучше сделать так, используя указанный выше range():
И в первом, и во втором случае на экране появится такая последовательность:
Цикл «while»
While с английского языка переводится, как «до тех пор, как». Это достаточно универсальный цикл, он немного похож на условие if, но его код выполняется не один раз. Его условие записывается до тела цикла. После того, как оно выполнено первый раз, программа возвращается к заголовку и снова повторяет все действия. Этот процесс заканчивается тогда, когда условие цикла больше не может быть соблюдено, иными словами перестает быть истинным. Тем, что заранее неизвестно количество проверок, он отличается от предыдущего цикла for. Кстати, еще его называют циклом с предусловием.
Запись цикла while в Python выглядит так:
Приведем пример использования этого цикла:
Здесь переменной присваивается значение 0, после чего начинается цикл, в котором проверяется условие, чтобы число было меньше 6. В теле цикла также содержится две инструкции: первая выводит само число на экран, а вторая увеличивает его значение на два. Цикл, таким образом, выполняется, пока условие продолжает быть истинным. На экране перед вами появится следующая последовательность чисел:
Обычно в ней есть смысл, только если указана инструкция break, но программа работает и без последней. Посмотрим на код:
Переменная – 3, задается условие, что пока она меньше 7, нужно выводить ее и выражение «меньше 7», затем прибавлять к ней 1. В тех случаях, когда она уже становится равной 7, то в ход пойдет условие, указанное в else, и на экране появится, что переменная не меньше 7. В результате выполнения этого кода мы увидим:
Инструкции break и continue
Оператор break используется для выхода из цикла Python — прерывает его досрочно. Так, если во время выполнения кода, программа натыкается на break, то она сразу прекращает цикл и выходит из него, минуя else. Это необходимо, например, если при выполнении инструкций была обнаружена ошибка, и дальнейшая работа бессмысленна. Посмотрим на пример его применения:
Его реализация будет выглядеть так:
После этого выполнение программы будет прервано.
Другая инструкция, которая может менять цикл, — это continue. Если она указана внутри кода, то все оставшиеся инструкции до конца цикла пропускаются и начинается следующая итерация.
В целом, не следует слишком увлекаться использованием этих инструкций.
Цикл с постусловием
Во многих других языках программирования существуют циклы с постусловием, обычно они описываются так:
Цикл while может стать циклом с постусловием, тогда его примерный вид будет таким:
Так получается, что сначала дается тело цикла, а потом задается условие.
Бесконечные циклы
Бесконечными циклами в программировании называются те, в которых условие выхода их них не выполняется.
Цикл while становится бесконечным, когда его условие не может быть ложным. Например, при помощи него можно реализовать программу «Часы», которая бесконечно отображает время.
Примером реализации в Python бесконечного цикла будет такой код:
Очевидно, что заданная переменная всегда останется цифрой 3, поскольку никак не задано ее увеличение, поэтому на экране просто будет появляться слово «Привет».
Зачастую цикл не должен быть бесконечным, поскольку это причина неустойчивой работы программы. Для того чтобы выйти из него, нужно нажать комбинацию клавиш: CTRL+C. При этом программы, из которых нет выхода, также существуют. К ним относятся: операционные системы, прошивки микроконтроллеров.
Вложенные циклы
Рассмотрим вложенные циклы в Python. Для реализации можно использовать как вложенные for, так и while.
Про них мы уже писали выше. Здесь же хочется привести пару примеров использования. Они очень часто используются при обработке двухмерных списков.
Вот пример создания двумерного списка и вывода его на экран с помощью print.
Нельзя с помощью одного break в Python выйти сразу из двух циклов. В этом случае нужно во внешнем цикле создать условие следующим образом.
Здесь приведен пример использования в Python цикла в цикле. Оба бесконечны. Все будет выполняться бесконечно, до тех пор, пока функция doSomething не вернет True. После этого поочередно сработают break во внешнем и во внутреннем циклах.
Заключение
Как правило, команды в коде выполняются последовательно: одна за другой. Именно поэтому, когда есть необходимость выполнить тело кода несколько раз, используются циклы. Циклы для Python очень значимы, именно они делают повторение простым, логичным и очень понятным.
Циклы в python что это
Циклы позволяют повторять некоторое действие в зависимости от соблюдения некоторого условия.
Цикл while
Все инструкции, которые относятся к циклу while, располагаются на последующих строках и должны иметь отступ от начала строки.
В данном случае цикл while будет продолжаться, пока переменная choice содержит латинскую букву «Y» или «y».
Сам блок цикла состоит из двух инструкций. Сначала выводится сообщение «Привет», а потом вводится новое значение для переменной choice. И если пользователь нажмет какую-то другую клавишу, отличную от Y, произойдет выход из цикла, так как условие choice.lower() == «y» вернет значение False. Каждый такой проход цикла называется итерацией.
Также обратите внимание, что последняя инструкция print(«Работа программы завешена») не имеет отступов от начала строки, поэтому она не входит в цикл while.
Здесь вводит с консоли некоторое число, и пока число-счетчик i не будет больше введенного числа, будет выполняться цикл, в котором происходит умножения числа factorial.
Цикл for
А со следующей строки располагается блок инструкций цикла, которые также должны иметь отступы от начала строки.
Рассмотрим на примере вычисления факториала:
Вначале вводим с консоли число. В цикле определяем переменную i, в которую сохраняются числа из коллекции, создаваемой функцией range.
Допустим, с консоли вводится число 6, то вызов функции range приобретает следующую форму:
Эта функция будет создавать коллекцию, которая будет начинаться с 1 и будет последовательно наполняться целыми числами вплоть до 7. То есть это будет коллекция [1, 2, 3, 4, 5, 6].
При выполнении цикла из этой коллекции последовательно будут передаваться числа в переменную i, а в самом цикле будет происходить умножение переменной i на переменную factorial. В итоге мы получим факториал числа.
Консольный вывод программы:
Функция range
Функция range имеет следующие формы:
range(stop) : возвращает все целые числа от 0 до stop
range(start, stop) : возвращает все целые числа в промежутке от start (включая) до stop (не включая). Выше в программе факториала использована именно эта форма.
range(start, stop, step) : возвращает целые числа в промежутке от start (включая) до stop (не включая), которые увеличиваются на значение step
Примеры вызовов функции range:
Например, выведем последовательно все числа от 0 до 4:
Вложенные циклы
Одни циклы внутри себя могут содержать другие циклы. Рассмотрим на примере вывода таблицы умножения:
Внешний цикл for i in range(1, 10) срабатывает 9 раз, так как в коллекции, возвращаемой функцией range, 9 чисел. Внутренний цикл for j in range(1, 10) срабатывает 9 раз для одной итерации внешнего цикла, и соответственно 81 раз для всех итераций внешнего цикла.
В каждой итерации внутреннего цикла на консоль будет выводится произведение чисел i и j. В итоге мы получим следующий консольный вывод:
Выход из цикла. break и continue
Оператор break может использоваться, если в цикле образуются условия, которые несовместимы с его дальнейшим выполнением. Рассмотрим следующий пример:
Здесь мы имеем дело с бесконечным циклом, так как условие while True всегда истинно и всегда будет выполняться. Это популярный прием для создания программ, которые должны выполняться неопределенно долго.
Консольный вывод программы:
Но что, если пользователь введет отрицательное число? В этом случае программа также выдаст отрицательный результат, что не является корректным поведением. И в этом случае перед вычислением мы можем проверить значение, меньше ли оно нуля, и если меньше, с помощью оператора continue выполнить переход к следующей итерации цикла без его завершения:
Также обращаю внимание, что для определения, относится ли инструкция к блоку while или к вложенной конструкции if, опять же используются отступы.
И в этом случае мы уже не сможем получить результат для отрицательной суммы:
Циклы в Python
Циклы в программировании — в программировании называется многократное повторение одних и тех же действий или вычислений, но по одним и тес же зависимостям с различными значениями переменных. [1]
Содержание
Предисловие от автора
Как отмечалось ранее в моих статьях, я особо не имел дела с математическими функциями, операциями и тем более применение их в программировании. Но я попытался изучить эту тему и в принципе стало понятно, как применять циклы в простых целях, таких как: многократное повторение какой-либо операции по определённой формуле или функции или обработка списков, данных для их последующего использования. Но понимаю, что благодаря циклам можно решать более сложные задачи, но углубляться будет постепенно, об этом будут созданы дополнительные статьи.
И так, за циклы в Python отвечают операции «while» и «for». Ниже разберём и приведём примеры по каждому из них.
Цикл while в Python
Цикл while хорошо использовать для повторений частей кода. Здесь вместо зацикливания n-е количество раз цикл будет работать, пока не исполнится определённое условие. [2] Логика оператора в коде выглядит следующим образом:
Ну а на живом примере, можно это реализовать следующим образом (это самый простой пример):
В этом примере фраза «Hello world» выведется на экран семь раз, так как это условие прописано в коде.
Цикл for в Python
Непосредственно в коде цикл «for» может выглядеть таким образом:
Цикл «for» также может использоваться в последовательных типах данных, это когда у нас есть определённый список и нам нужно вывести последовательно все его данные, более подробно это мы рассмотрим в статье про списки в Python.
Функции break и continue в циклах
И так при выполнении определённых циклов можно использовать функции break и continue:
Способы применения этих функци смотрите ниже:
Если мы заменим continue на break, то цикл перестанет выполняться сразу, как только в переменной встретит значение «i»
Примечание
Вообще благодаря операторам циклов «while» и «for» решаются множество различных задач от совсем непростых до очень сложных, о которых мы напишем и разберём в последующих статьях. А сейчас, если есть вопросы по материалу данной статьи, то обязательно пишите на странице обсуждения свои вопросы, комментарии и дополнения. Более подробно об использовании циклов в списках и словарях читайте отдельные статьи, ссылки указаны выше.
Введение в Python
Поиск
Новое на сайте
Циклы в Python
Часто возникают ситуации, в которых вам необходимо выполнить блок кода несколько раз. Как правило, команды выполняются одна вслед за другой, но существуют способы зациклить код. Во многих языках программирования для этой цели используются инструкции циклов. В Python существуют следующют два типа цикличных выражений:
Цикл while в Python:
Инструкция while в Python повторяет указанный блок кода до тех пор, пока указанное в цикле условие будет оставаться истинным.
Цикл while в Python записывается следующим образом:
При этом выражением может быть как одна так и несколько инструкций. Условием может быть любое истинное или ненулевое значение. Выражение будет повторяться, пока условие будет истинным.
Когда условие становится ложным интерпретатор переводит выполнение программы на строку, следующую за циклом. Рассмотрим следующий пример цикла while в Python:
Запустив код, вы увидите следующий результат:
Бесконечный цикл:
Цикл while становится бесконечным в случае, когда условие цикла никогда не становится ложным. Примером задачи для реализации которой необходим бесконечный цикл может быть, например, создание программы «Часы», которая бесконечно будет обновлять и отображать время. Однако, часто бесконечный цикл является ошибкой начинающего программиста, который забыл добавить изменение условия цикла. Например:
Цикл for в Python:
Цикл for в Python обладает способностью переберать элементы любого комплексного типа данных (например, строки или списка). В Python цикл for обладает следующим синтаксисом:
Переменной item присваивается значение первого элемента sequence, после чего выполняется statement. Затем переменной item присваивается следующее по порядку значение и так далее до тех пор, пока не будут перебраны все элементы sequence. Например:
Запустив код выше получим:
Перебор комплексных типов данных по индексам:
Другой способ прохода циклом for по комплексным типам данных является проход по индексам. Как вы помните, любой элемент последовательности можно получить по его индексу. Для генерации списка индексов воспользуемся встроенной функцией range(). Например:
В результате программа напечатает перечень дней недели.
Команда break в Python:
Команда break в Python прекращает выполнение цикла и переводит выполнение программы на строку следующую после цикла.
Команда break работает как в цикле while та и в цикле for. Например:
Циклы Python For и While: Операторы Enumerate, Break, Continue
Дата публикации: 2019-06-25
От автора: что такое цикл? Циклы могут выполнять блок кода несколько раз, пока не будет выполнено определенное условие. Их использование довольно распространено в программировании. Другие языки программирования содержат такие циклы, как For, While, Dowhile и т. д. Python использует только For и While.
Что такое цикл For?
Цикл For используется для перебора элементов последовательности. Он часто применяется, когда у вас есть фрагмент кода, который вы хотите повторить «n» раз.
Что такое цикл While?
Цикл While используется для повторения блока кода. Вместо того, чтобы запускать блок кода один раз, он выполняет блок кода несколько раз, пока не будет выполнено определенное условие. В этом руководстве мы узнаем:
Как использовать «цикл While»
Как использовать «цикл For»
Бесплатный курс «Python. Быстрый старт»
Получите курс и узнайте, как создать программу для перевода текстов на Python
Как использовать цикл For для множества других вещей кроме чисел
Операторы Break в цикле For
Оператор Continue в цикле For
Функция Enumerate для цикла For
Как использовать цикл для повторения одного и того же оператора снова и снова
Как использовать «цикл While»
Цикл While выполняет те же действия, что и оператор if, но вместо однократного запуска блока кода, он возвращается к точке, с которой он начал код, и снова повторяет весь процесс. Синтаксис:
Строка кода 4: для переменной x установлено значение 0
Строка кода 7: цикл проверяет условие x
Цикл For повторяется столько раз, сколько объявлено в диапазоне.
Например, Цикл For для х в диапазоне (2,7). Когда этот код будет выполнен, он выведет числа от 2 до 7 (2,3,4,5,6). В этом коде число 7 не считается принадлежащим диапазону.
Цикл For также можно использовать для множества других вещей, а не только чисел. Мы рассмотрим это в следующем разделе.
Как использовать цикл For для строк
В этом разделе мы рассмотрим, как цикл For работает и для других вещей, кроме чисел.
Строка кода 3: мы сохраняем месяцы («Jan, Feb, Mar, April, May, June») в переменной Months
Строка кода 4: мы повторяем цикл for для каждого значения в Months. Текущее значение месяца хранится в переменной m
Строка кода 5: выводим месяц
Как использовать операторы break в циклах For
Точка остановки — это уникальная функция в цикле For, которая позволяет прервать выполнение цикла.
В этом примере мы объявили числа от 10 до 20, но мы хотим, чтобы цикл for завершился на числе 15 и прекратил выполнение. Для этого мы объявляем функцию break, определяя (x==15): break, поэтому, как только код вызывает номер 15, он завершает программу.
Строка кода 10 объявляет переменную x в диапазоне (10, 20).
Строка кода 11 объявляет условие для точки остановки в точке x==15,
Строка кода 12 проверяет условие и повторяет шаги, пока не достигнет номера 15
Строка кода 13 выводит результат
Как использовать «оператор continue» в циклах For
Функция continue, как видно из названия, прервет текущую итерацию цикла for, НО продолжит выполнение оставшихся итераций.
Оператор Continue может использоваться в цикле for, когда вы хотите извлечь из списка определенное значение. В нашем примере мы объявили значение 10-20, но между этими числами нам нужны только те числа, которые НЕ делятся на 5, или другими словами, которые не дают ноль при делении на 5.
В строке кода 10 объявляем переменную x для диапазона (10, 20)
Бесплатный курс «Python. Быстрый старт»
Получите курс и узнайте, как создать программу для перевода текстов на Python
В строке кода 12 объявляется условие для x, деление на 5 = 0.
Строка кода 13 выводит результат
Как использовать функцию «enumerate» для циклов For
Функция enumerate в цикле for делает две вещи:
Возвращает номер индекса для члена
и члена из набора, в котором мы находимся
Функция enumerate используется для нумерации или индексации членов в списке. Предположим, мы хотим создать нумерацию для месяцев (Jan, Feb, Marc, … June), поэтому мы объявляем переменную i, которая перечисляет числа, а m будет выводить номер месяца в списке.
Когда код выполняется, выходные данные функции enumerate возвращают название месяца с порядковым номером, например (0-Jan), (1- Feb), (2- March) и т. д.
Строка кода 3 объявляет список месяцев [Jan, Feb,…Jun]
Строка кода 4 объявляет переменные i и m для цикла For
Строка кода 5 выводит результат и снова входит в цикл For, чтобы перечислить остальные месяцы
Давайте рассмотрим другой пример для цикла For, в котором повторяется одно и то же выражение снова и снова.
Код для цикла while
Простой цикл for
Использование цикла for для строк
Использование оператора break в цикле for
Использование оператора Continue в цикле for
Код для функции enumerate в цикле for
Как использовать цикл для повторения одного и того же оператора снова и снова
Вы можете использовать цикл даже для повторения одного и того же оператора снова и снова. Здесь в примере мы выводим слово «guru99″ три раза.
Пример: чтобы повторить то же выражение несколько раз, мы объявили число в переменной i (i in 123). Поэтому, когда вы запускаете код, как показано ниже, он выводим оператор (guru99), столько раз, сколько объявлено для нашей переменной в (i in 123).
Как и другие языки программирования, Python также использует циклы, но вместо использования множества различных циклов он ограничен только двумя: «цикл While» и «цикл For».
Циклы while выполняются в зависимости от того, является ли условный оператор истинным или ложным.
Поскольку циклы называются итераторами, они выполняют итерацию элемента на основе набора условий.
Циклы Python For могут также использоваться для множества других вещей (указание набора элементов, которые мы хотим перебрать)
Точка остановки используется в цикле For для прерывания или завершения программы в любой конкретной точке.
Оператор Continue продолжит выполнять оператор и выводить результат в соответствии с набором условий
Функция Enumerate в цикле for возвращает члена набора, в котором мы находимся, с порядковым номером
Пример Python 2
Приведенные выше коды являются примерами Python 3. Если вы хотите запустить Python 2, рассмотрите следующий код.