Циклы for python: Интерактивный учебник языка Python

Циклы в Python: что это, зачем нужны, виды

Иногда программу нужно заставить много раз повторить одно и то же действие. Для этого в языках программирования, в том числе в Python, существует специальный инструмент — цикл.

• Что такое циклы в Python
• Зачем нужны циклы в Python
• Цикл for
• Цикл while
• Бесконечные циклы
• Вложенные циклы
• Примеры циклов в Python
• Совет эксперта

Что такое циклы в Python

В Python циклы работают так же, как в большинстве других языков программирования. Программа повторяет определённое действие несколько раз. Действие задано в теле цикла, число повторений — в его условии. В условии может быть вполне конкретное число, например пять или десять. А может быть более сложная проверка — например, анализ переменной из тела цикла. Одно повторение тела цикла называется итерацией.

Схема цикла в упрощённом виде. После выполнения действий из тела всегда происходит возврат к условию и повторная проверка

У циклов в Python есть особенность. Внутри тела цикла можно использовать оператор else, который сработает, когда условие цикла перестанет выполняться. То есть цикл не просто завершится, а перед окончательным выходом совершит последнее действие. Например, в условии задано повторение цикла 25 раз, в теле — вывод чисел из условия последовательно, а в операторе else — слово «Хватит». Тогда цикл сначала выведет по очереди числа от 1 до 25, а потом «Хватит».

В большинстве других языков для этого пришлось бы использовать кроме цикла ещё и конструкцию if-else, то есть немного усложнять код. Python позволяет встроить условие else прямо внутрь цикла.

В циклах в языке Python можно использовать ещё два оператора:

● break прерывает цикл, например, при выполнении конкретного условия. Его используют, если при каком-то значении переменной работу цикла нужно немедленно прекратить.

● continue, наоборот, мгновенно заставляет программу перейти к началу цикла и начать следующую итерацию. Его используют, чтобы при определённых условиях пропустить часть действий из тела цикла и сразу начать новое повторение.

Материал по теме:

Серьёзный язык для backend: что такое Python и как стать Python-разработчиком

Зачем нужны циклы в Python

Цикл нужен для того, чтобы упаковать множество повторений в более короткий и легко читаемый код. Например, если нужно вывести числа от 1 до 15, можно 15 раз написать вывод, или сделать цикл, который займет две строки.

Функция range здесь позволяет сгенерировать последовательность от 1 до 15, а не перечислять все числа по очереди. А цикл, соответственно, поочередно выводит эти числа

Циклы помогают создавать более сложные инструкции:

● Повторение кода заранее неизвестное количество раз. Число повторений будет зависеть от переменной, которая изменяется в другой части кода.

● Изменение переменной из условия цикла. Она будет изменяться в теле цикла в зависимости от логики работы программы, увеличивать или уменьшать количество итераций или не давать циклу завершиться. Например:

count = 0

while count < 6:

print(count)

count += 2

Программа выведет «0, 2, 4», а потом прекратит работу, так как переменная count достигла 6. Переменная из условия изменяется в самом теле цикла, то есть тело влияет на количество повторений.

У использования разных циклов есть много нюансов и тонкостей: дополнительные операторы и логические выражения, несколько ступеней вложенности, использование других функций внутри цикла и многое другое. Изучить их все можно на курсе «Python-разработчик».

Попробуйте себя в роли Python-разработчика

Освойте новую профессию с нуля и заработайте 6 проектов в портфолио: сайты, API и телеграм-бот. Начните с бесплатной вводной части курса «Python-разработчик».

Цикл for

«For» с английского переводится как «для». Этот вид цикла используют, когда количество итераций зависит от того, сколько в условии задано элементов.

Его синтаксис выглядит так:

for [элемент] in [последовательность]:

[тело цикла]

Цикл for в Python повторит тело цикла столько раз, сколько в этой последовательности элементов. Например, вот так:

collection = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

n = 10

for i in collection:

l = n*i

print(l)

Этот код выведет результаты умножения заданного числа n на элементы из переменной collection по очереди: «10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100».

Переменные collection и n можно задать вручную, а можно предложить пользователю ввести их с клавиатуры. Тогда цикл получится использовать для умножения и вывода любой вводимой последовательности данных.

Внутрь цикла for можно добавить оператор else, который описывали выше:

collection = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

n = 10

for i in collection:

l = n*i

print(l)

else:

print (‘Хватит умножать’)

В этом случае в конце итерации по элементам коллекции программа выведет на экран фразу «Хватит умножать», и только потом цикл завершится.

Внутри цикла for нельзя изменять итерируемый объект (переменная i) — это может привести к ошибкам. Его можно использовать для вывода или параметров в промежуточных вычислениях, но новые значения лучше не присваивать. Если нужно изменить переменную, возможно, понадобится другой цикл — while.

Цикл while

Цикл while с условием в Python используется, когда точное число повторений неизвестно и может изменяться в зависимости от поведения переменной в теле цикла.

«While» можно перевести с английского как «до тех пор, пока». Этот оператор будет выполнять тело цикла до тех пор, пока выражение в его условии остаётся истинным. Чтобы условие действительно имело шанс стать ложным, в теле цикла нужно изменить переменную, которая может использоваться как счётчик итераций.

Например, рассмотрим такой код:

n = 1

while n < 6:

print(‘Цикл выполнился’, n, ‘раз(а)’)

n = n+1

Вне цикла переменной n задаётся первоначальное значение, равное 1. В условии цикла проверяется, переменная меньше шести или нет. Условие верно, поэтому на экран будет выведено «Цикл выполнился 1 раз(а)». Затем к n прибавляется 1, и всё повторяется. После того, как цикл повторится 5 раз, n будет равна 6, условие станет ложным и цикл завершится.

Бесконечные циклы

В Python цикл while может стать бесконечным. Это происходит, если его условие никогда не становится ложным, то есть момент выхода из цикла не наступит. Например, возьмём код цикла while с некоторыми изменениями:

n = 1

while n < 6:

print(‘Цикл выполнился’, n, ‘раз(а)’)

Прибавление к n числа 1 было удалено. В итоге n не будет изменяться и навсегда останется единицей, а цикл никогда не прервётся, и будет снова и снова выводить фразу «Цикл выполнился 1 раз(а)».

Чтобы этого не допустить, при использовании конструкций с циклами нужно проверять, что условие выхода из цикла будет выполнено. Иначе программа зависнет и придётся завершать её принудительно.

Бесконечных циклов стараются избегать и используют редко, например для периодического вывода информации о времени, статусе выполнения программы или блока кода, при логировании и отладке приложения.

Вложенные циклы

Внутри тела цикла можно определить и вызвать другой цикл. Его называют вложенным. Внутренний цикл выполнится и будет повторяться столько раз, сколько описано в условии внешнего.

При выходе из основного цикла вложенный уже не будет исполняться, однако при выходе из вложенного происходит возврат к основному

Вложенный цикл также может стать бесконечным, если не выполнится условие выхода из него.

Примеры циклов в Python

Рассмотрим несколько примеров, как можно описать или реализовать цикл в Python.

Первый пример:

for i in range(10, 5, -2):
print(i)

Здесь используется вызов метода range с тремя параметрами. Третий параметр задаёт шаг итерации, то есть определяет, сколько элементов будет пропущено при перемещении от начала до конца диапазона. По умолчанию шаг равен 1 и его можно не указывать. В примере указано значение −2, то есть каждое повторение цикла будет смещать начальную позицию на 2 элемента назад. В итоге после выполнения программы в терминале будет последовательность «10, 8, 6».

Второй пример:

word_str = «Hello, world!»

for n in word_str:

print(n)

В цикле не обязательно работать с числами — можно использовать строку. Цикл пройдёт по всем элементам строки по очереди и выведет её по буквам в столбик, так как функция print выводит каждое значение с новой строки.

Третий пример:

n = 6

while n > 0:

n -= 1

print(n)

Этот классический цикл while будет выводить значение n, пока оно не достигнет нуля. Правда, цикл идет не от меньшего к большему, а наоборот, и используется оператор вычитания −=. Он равнозначен выражению n = n − 1. В итоге цикл выведет последовательность «6, 5, 4, 3, 2, 1».

Четвёртый пример:

iter = 6

while n > 0:

iter -= 1

if iter == 3:

continue

print(n)

print(‘Конец цикла’)

В цикле используется оператор continue. Без него цикл просто выведет последовательность чисел от 6 до 0. Наличие continue изменят поведение: когда переменная iter становится равна 3, цикл пропускает операцию вывода и переходит к началу. В итоге будет выведена последовательность «6, 5, 4, 2, 1, 0».

Совет эксперта

Николай Федосеев
Циклы — одна из базовых конструкций любого языка программирования. Ни один алгоритм или программа не обходятся без использования циклов для выполнения однотипных конструкций языка или блоков кода. Программисту важно понимать, как работают циклы, в какой области применяются, какие у них есть особенности и ограничения. Только так он сможет писать эффективный код и решать продуктовые задачи.

Статью подготовили:

Поделиться

Читать также:

Как установить Python и начать на нём писать

Читать статью

Книги по Python: что почитать начинающим и опытным разработчикам

Читать статью

Учитесь на майских и получайте скидку 7%.

Циклы For — Учебник Python — Schoolsw3.com

❮ Назад Далее ❯

Python цикл For

Цикл for используется для перебора последовательности (то есть списка, кортежа, словаря, набора или строки).

Это меньше похоже на ключевое слово for в других языках программирования и работает больше как метод итератора, который можно найти в других объектно-ориентированных языках программирования.

С помощью цикла for мы можем выполнить набор операторов, один раз для каждого элемента в списке, кортеже, наборе и т. д.

Пример

Распечатайте каждый фрукт в списке фруктов:

fruits = [«яблоко», «банан», «вишня»]
for x in fruits:
  print(x)

Попробуйте сами»

Цикл for не требует предварительной установки индексирующей переменной.

Зацикливание строк

Даже строки являются итерируемыми объектами, они содержат последовательность символов:

Пример

Перебери буквы в слове «банан»:

for x in «банан»:
  print(x)

Попробуйте сами»

Оператор break

С помощью оператора break мы можем остановить цикл до того, как он просмотрит все элементы:

Пример

Выйти из цикла когда x станет «банан»:

fruits = [«яблоко», «банан», «вишня»]
for x in fruits:
  print(x)
  if x == «банан»:
    break

Попробуйте сами»

Пример

fruits = [«яблоко», «банан», «вишня»]
for x in fruits:
  if x == «банан»:
    break
  print(x)

Попробуйте сами»

Оператор continue

С помощью оператора continue мы можем остановить текущую итерацию цикла и продолжить следующую:

Пример

Не печатать банан:

fruits = [«яблоко», «банан», «вишня»]
for x in fruits:
  if x == «банан»:
    continue
  print(x)

Попробуйте сами»

Функция range()

Чтобы перебрать набор кода заданное количество раз, мы можем использовать функцию range().

Функция range() возвращает последовательность чисел, начиная с 0 по умолчанию, увеличиваясь на 1 (по умолчанию) и заканчивая указанным числом.

Пример

Используйте функцию range():

for x in range(6):
  print(x)

Попробуйте сами»

Обратите винмание что range(6) это не значения от 0 до 6, а значения от 0 до 5.

Функция range() по умолчанию равна 0 в качестве начального значения, однако можно указать начальное значение, добавив параметр: range(2, 6), что означает значения от 2 до 6 (но не включая 6):

Пример

Используя начальный параметр:

for x in range(2, 6):
  print(x)

Попробуйте сами»

Функция range() по умолчанию увеличивает последовательность на 1, однако можно указать значение величины шага, добавив третий параметр: range(2, 30, 3):

Пример

Увеличьте последовательность на 3 (по умолчанию 1)

for x in range(2, 30, 3):
  print(x)

Else в Цикле For

Ключевое слово else в цикле for определяет блок кода, который будет выполнен после завершения цикла:

Пример

Выведите все числа от 0 до 5 и выведите сообщение, когда цикл завершится:

for x in range(6):
  print(x)
else:
  print(«Наконец-то закончили!»)

Попробуйте сами»

Примечание: Блок else НЕ будет выполняться, если цикл остановлен оператором break.

Пример

Разорвите цикл когда x равно 3, и посмотрите что произойдет с блоком else:

for x in range(6):
  if x == 3: break
  print(x)
else:
  print(«Наконец-то закончили!»)

Попробуйте сами»

Вложенные Циклы

Вложенный цикл — это цикл внутри цикла.

«Внутренний цикл» будет выполняться один раз для каждой итерации «внешнего цикла»:

Пример

Выведите каждое прилагательное для каждого фрукта:

adj = [«красный», «большой», «вкусный»]
fruits = [«яблоко», «банан», «вишня»]

for x in adj:
  for y in fruits:
    print(x, y)

Попробуйте сами»

Заявление о пропуске

Цикл for не может быть пустым, но если по какой-то причине у вас есть цикл for без содержимого, добавьте оператор pass чтобы избежать ошибки.

Пример

for x in [0, 1, 2]:
  pass

Попробуйте сами»

Проверьте себя с помощью упражнений

Упражнение:

Перебрать элементы в списке fruits.

fruits = ["яблоко", 
"банан", "вишня"]
 x  fruits
print(x)

❮ Назад Далее ❯

6 советов, как лучше писать циклы For на Python

6 советов, как лучше писать циклы For на Python

Патрик Лобер · · · · · 28 ноября 2022 г. · 10 мин чтения 9000 5

В В этом уроке мы рассмотрим 6 советов, как лучше писать циклы For на Python. Эти советы включают в себя простые методы рефакторинга, которые вы можете сразу применить в своем коде.

1) Не использовать петли вообще

Если возможно, старайтесь избегать циклов и вместо этого используйте встроенные методы.

Типичным примером является использование встроенного метода sum() вместо ручного цикла:

 чисел = [10, 20, 33, 40, 50, 60, 70, 80]
результат = 0
для числа в цифрах:
    результат += число
печать (результат) # 363
# --> Рефакторинг
результат = сумма (числа)
печать (результат) # 363
 

2) Используйте enumerate

Когда вам нужно перебрать список, и вам нужен как индекс, так и текущий элемент, используйте встроенный enumerate() функция вместо:

 data = ["a", "b", "c"]
для i в диапазоне (len (данные)):
    печать (я, данные [я])
# --> Рефакторинг
для idx, val в перечислении (данные):
    печать (idx, значение)
# 0 а
№ 1 б
№ 2 с
 

Требуется необязательный параметр start , который начинает подсчет индекса с этого значения.

 для idx, значение в перечислении (данные, начало = 1):
    печать (idx, значение)
№ 1 а
№ 2 б
№ 3 с
 

3) Используйте zip

При переборе нескольких списков используйте почтовый индекс . Он возвращает итератор кортежей и останавливается, когда исчерпана самая короткая итерация ввода:

 a = [1, 2, 3]
б = ["а", "б", "в"]
для i в диапазоне (len (a)):
    напечатать (а [я], б [я])
# --> Рефакторинг
для val1, val2 в zip(a, b):
    печать (значение1, значение2)
№ 1 а
№ 2 б
№ 3 с
 

Начиная с Python 3.10, вы можете установить параметр strict=True , чтобы вызывать ошибки, если одна из итераций короче другой. Это может быть полезно для выявления ошибок в вашей программе.

 а = [1, 2, 3]
б = ["а", "б", "в", "г"]
для val1, val2 в zip(a, b, strict=True):
    печать (значение1, значение2)
# ValueError: аргумент 2 zip() длиннее аргумента 1
 

4) Думай лень!

Попробуйте думать лениво и реорганизуйте свой код с помощью генераторов.

Я нашел этот замечательный совет в этом выступлении по Python: более глубокий взгляд на итерацию в Python

Здесь мы используем генераторное выражение, которое затем можно присвоить переменной, что помогает сделать код более читабельным. Когда объект-генератор затем используется с sum() , мы получаем тот же результат. Только в этот момент выполняются расчеты.

 событий = [("учиться", 5), ("учиться", 10), ("расслабляться", 20)]
минуты_исследования = 0
для события в событиях:
    если событие[0] == "узнать":
        минуты_исследования += событие[1]
печать (минуты_исследования) # 15
# --> Рефакторинг
Study_times = (event[1] для события в событиях if event[0] == "learn")
минуты_обучения = сумма (учебное_время)
печать (минуты_исследования) # 15
 

5) Больше используйте itertools!

Модуль itertools предоставляет функции, создающие итераторы для эффективного цикла. Давайте рассмотрим три из этих функций:

• islice()
• попарно()
• takewhile()

 строк = ["строка1", "строка2", "строка3", "строка4", "строка5",
         "строка6", "строка7", "строка8", "строка9", "строка10"]
для i, строка в перечислении (строки):
    если я >= 5:
        перерыв
    печать (строка)
# --> Рефакторинг
из itertools импортировать islice
first_five_lines = islice (линии, 5)
для строки в first_five_lines:
    печать (строка)
# линия 1
# строка2
# строка3
# строка4
# строка5
 

 данные = 'ABCDE'
для я в диапазоне (len (данные)-1):
    печать (данные [я], данные [я + 1])
# --> Рефакторинг
из itertools импортировать попарно
для пары попарно('ABCDE'):
    печать (пара [0], пара [1])
# А Б
# ДО Н.Э
# CD
# Д Э
 

 для позиции в [1, 2, 4, -1, 4, 1]:
    если элемент >= 0:
        печать (элемент)
    еще:
        перерыв
# --> Рефакторинг
из itertools импортировать takewhile
items = takewhile(лямбда x: x >= 0, [1, 2, 4, -1, 4, 1])
для пункта в пунктах:
    печать (элемент)
№ 1
№ 2
№ 4
 

 импортировать numpy как np
сумма (диапазон (10))
# --> Рефакторинг
np.sum (np.arange (10))
 

 для n в четных:
    печать(н) 

 для n в диапазоне (10):
    печать (2 ** п) 

 х = 0
пока х<=20:
    напечатать(х) 

 для x в диапазоне (20):
    если х% 2 == 0:
        печать (х)
    еще:
        печать('Нечетный') 

 х = [0, 1, 2] 

 для элемента в x:
    печать (элемент) 

 для элемента в диапазоне (len(x)):
    печать (х [элемент]) 

 отсчет(числа):
    всего = 0
    для х в цифрах:
        если х<20:
            всего += 1
    верни всего 

 money_spent = 0
для i в ценах: 

 для i в ценах:
     деньги_потрачены = деньги_потрачены + (цены[i] * количество[i]) 

 цены = {
    «box_of_spaghetti»: 4,
    «лазанья» : 5,
    «гамбургер» : 2
    }
 
количество = {
    «box_of_spaghetti»: 6,
    «лазанья» : 10,
    «гамбургер» : 0
    }
 
деньги_проведенные = 0
 
для я в количестве:
    деньги_потрачены = деньги_потрачены + (цены[i]*количество[i])
 
распечатать money_spent