Циклы python: Циклы for и while, операторы break и continue, волшебное слово else

Циклы в Python: виды и примеры

Что это такое? Циклы в Python – инструменты, упрощающие работу с кодом. В программировании все циклично и последовательно. Написание любой программы состоит из прохождения определенных этапов, задачи в которых могут повторяться. Вот чтобы не тратить время на повторяющиеся элементы и были придуманы циклы. К слову, они есть в любом языке программирования, не только в Python.

Какие бывают? В Python основных циклов всего два – «while» и «for». Первый используется тогда, когда заранее известно количество итераций, а второй – когда нужно выполнить перебор элементов. Но мало знать принципы работы циклов, в работе необходимы еще и операторы, которые делают «while» и «for» бесконечными или вложенными, прерывают их или меняют. Ниже в статье постарались объяснить все это доступным языком с примерами.

В статье рассказывается:

1. Что такое циклы в языке программирования Python
2. Зачем нужны циклы в Python
3. 2 цикла в Python
4. Примеры циклов в Python
5. Выход из цикла Python или его смена
6. Бесконечные и вложенные циклы в Python

7. Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
   айти, дизайн или маркетинг.

   Бесплатно от Geekbrains

Что такое циклы в языке программирования Python

Цикличные задачи имеют место даже в повседневной жизни. Например, различные списки продуктов, целей на день, назначенных встреч и т. д. Приходя в супермаркет, человек ориентируется на список, покупая все товары, которые в нем указаны.

В сфере программирования циклы дают возможность осуществлять повтор тех или иных действий в зависимости от соблюдения имеющегося условия. Тем самым обеспечивается выполнение многократной последовательности инструкции.

В рамках данной темы можно выделить ряд базовых понятий:

• Единоразовое выполнение — так называемая итерация.
• Тело цикла — последовательность кода, которую можно исполнить многократно.

Используя Python, вы можете создавать вложенные циклы. В этом случае программа произведет запуск внешнего цикла и в первой его итерации перейдет во вложенный. После этого она вновь вернётся к началу внешнего и опять запустит внутренний. Эти действия будут выполняться вплоть до момента, когда последовательность не завершится или не прервется. Циклы очень полезны для выполнения задач, связанных с перебором определенного количества элементов в заданном списке.

Зачем нужны циклы в Python

Циклы в Python позволяют сделать из сложных задач более простые. С помощью них вы можете настроить поток программы так, чтобы код повторялся определенное количество раз. Иными словами, вам не придется постоянно прописывать один и тот же код. Допустим, что перед вами стоит задача вывода первых 20 натуральных чисел. Вы, конечно, можете применить оператор «print» 20 раз, но гораздо более удобный вариант — вывести их внутри цикла, который выполняет до 20 итераций.

Применительно к Python можно выделить следующие плюсы использования циклов:

1. Возможность перебора элементов структур данных (массивов или связанных списков).
2. Возможность многократного использования кода.
3. Отсутствие необходимости прописывать один и то же код несколько раз.

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2022

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере

Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT

ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains

Безопасные и надежные программы для работы в наши дни

pdf 3,7mb

doc 1,7mb

Уже скачали 16340

Эти преимущества циклов присущи и другим языкам.

2 цикла в Python

Теперь стоит понять, какие циклы существуют в Python. Выделяют две разновидности: «for» и «while». «For» чаще всего применяется в ситуациях, когда необходимо разработать программу, состоящую из множества уровней при наличии большого количества условий.

Оператор цикла	Описание
«For»	Данный цикл применяется в том случае, если нужно выполнять тот или иной фрагмент вплоть до момента, когда будет исполнено заданное условие. Цикл «for», который иногда называют циклом с предусловием, рекомендуется применять в тех ситуациях, когда вы заранее знаете численность итераций.
«While»	Этот цикл применяется в тех случаях, когда численность итераций заранее не известна. Блок операторов выполняется до тех пор, пока не будет выполнено условие, указанное в цикле. У него есть альтернативное название — цикл с предварительной проверкой условия.
«do-while»	Он продолжается вплоть до момента, когда будет выполнено заданное условие. Альтернативное название — цикл с постусловием в Python. Применяется в ситуациях, при которых стоит задача как минимум однократного выполнения цикла.

Примеры циклов в Python

Цикл «for»

Данный цикл в языке Python осуществляет поворотное выполнение сформированного кода на основе переменной или счетчика. Он применяется, только если нужно перебрать элементы заранее известное количество раз. Допустим, что у вас есть список.

for [элемент] in [последовательность]:

[сделать указанное]

«For» может также включать в себя различные виды данных: цифры, слова и т. д. К примеру:

for i in 21, 25, ‘один’, ‘два’:

print(i)

После того как будет произведен запуск, на экране отобразится следующее:

21

25

один

два

Интенсив «Путь в IT» поможет:

• За 3 часа разбираться в IT лучше, чем 90% новичков.
• Понять, что действительно ждет IT-индустрию в ближайшие 10 лет.
• Узнать как по шагам c нуля выйти на доход в 200 000 ₽ в IT.

При регистрации вы получите в подарок:

«Колесо компетенций»

Тест, в котором вы оцениваете свои качества и узнаете, какая профессия в IT подходит именно вам

«Критические ошибки, которые могут разрушить карьеру»

Собрали 7 типичных ошибок, четвертую должен знать каждый!

Тест «Есть ли у вас синдром самозванца?»

Мини-тест из 11 вопросов поможет вам увидеть своего внутреннего критика

Хотите сделать первый шаг и погрузиться в мир информационных технологий? Регистрируйтесь и смотрите интенсив:

Только до 15 декабря

Осталось 17 мест

Функция «range()» позволяет упростить работу. Она демонстрирует нужное число повторов последовательности. Тем самым данная функция цикла для Python конкретизирует элементы из списка «for», которые вам нужны в данный момент. В скобках вы увидите от 1 до 3 чисел:

• 1 число говорит, что следует осуществить проверку всех чисел от 0 и до него;
• 2 числа свидетельствуют о необходимости проверить все числа, которые располагаются между первым и вторым;
• 3 числа создадут список от первого до второго с шагом, который будет равен третьему.

Вы, конечно, можете написать код следующим образом:

for i in [21, 22, 23, 24, 25]:

print(i)

Однако это создаст излишние сложности. Это будет проблематично тогда, когда имеет место внушительное количество чисел. Следовательно, имеет смысл применить вышеназванный «range()»:

for i in range(21,25):

print(i)

При любом из этих вариантов вы увидите на экране следующую последовательность:

21

22

23

24

Цикл «while»

Англоязычное слово «while» можно перевести как «до тех пор, как». Данный цикл является довольно универсальным. Он может слегка напоминать условие «if». При этом код «while» выполняется неоднократно. Написание его условия осуществляется до тела цикла. Вслед за первым выполнением программа перемещается обратно к заголовку и опять повторяет те же операции.

В конечном итоге последовательность завершается в том случае, если условие цикла уже не может быть выполнено. Проще говоря, когда оно перестаёт быть истинным. Отличие этого цикла от «for» заключается в том, что разработчик не имеет информации о численности проверок.

Образец цикла «while» в Python:

while [условие истинно]:

[сделать указанное]

Рассмотрим вариант применения:

count = 0

while count < 6:

print(count)

count += 2

В этом случае переменной даётся значение 0. Далее начинается цикл, повторяемое условие которого число меньше 6. Тело цикла, как вы можете видеть, тоже включает в себя две инструкции, каждая из которых выполняет определенную задачу. Первая нужна, чтобы отобразить число на экране, а вторая — чтобы увеличить его значение на два. В итоге повторение цикла производится вплоть до момента, когда условие перестает быть истинным. На экране вы сможете увидеть такую последовательность чисел:

0

2

4

После тела цикла можно вписать «else» и блок операций, которые следует осуществить после завершения «while».

Как правило, она имеет смысл лишь в том случае, когда указана «break». Однако программа функционирует вне зависимости от отсутствия или наличия последней. Рассмотрим код:

count = 3

while count < 7:

print count, » меньше 7″

count = count + 1

else:

print count, » не меньше 7″

Переменной присвоили значение 3. Условие следующее: пока она меньше 7, следует выводить как ее, так и само выражение «меньше 7», после чего прибавлять к ней 1. Если она будет равной 7, то начнёт выполняться условие «else». В таком случае вы увидите на экране, что переменная не меньше 7. Итогом выполнения кода будет следующая запись:

3 меньше 7

4 меньше 7

5 меньше 7

6 меньше 7

7 не меньше 7

Выход из цикла Python или его смена

Чтобы произвести выход из цикла в программировании на Python применяется оператор «break». Он осуществляет досрочное завершение, обходя «else». Для чего же это нужно? К примеру, при выполнении кода была выявлена ошибка, и, следовательно, последующая работа будет безрезультативной.

while True:

name = input(‘Введите имя:’)

if name == ‘хватит’:

break

print(‘Здравствуйте’, имя)

Реализация:

Введите имя: Анатолий

Добрый день Анатолий

Введите имя: Екатерина

Добрый день Екатерина

Введите имя: хватит

Затем выполнение программы будет завершено.

Ещё одна инструкция, вносящая изменения в цикл, — «continue». При написании данного оператора внутри кода программа игнорирует все остальные инструкции до конца цикла. Далее начинается следующая итерация.

Но не стоит делать слишком большой акцент на применении подобных инструкций.

Бесконечные и вложенные циклы в Python

Бесконечные циклы

В этом случае не выполняется условие выхода. Скажем, цикл «while» является таковым в том случае, если его условие не может быть ложным. Он полезен, к примеру, для создания программы «Часы», беспрерывно демонстрирующей время.

В качестве примера рассмотрим следующий код:

Num = 4

while num < 6:

print «Добрый день»

Как вы можете заметить, переменная всегда будет являться числом 4, так как не прописано ее повышение. По этой причине на экране будет отображаться лишь «Добрый день».

Во многих случаях цикл не должен быть бесконечным, так как это является одним из факторов нестабильности при работе программы. Для его завершения следует использовать комбинацию клавиш: «CTRL + C». Однако есть программы, которые вообще не подразумевают возможность выхода. К примеру, операционные системы, прошивки микроконтроллеров и т.  д.

Вложенные циклы

Речь пойдет о вложенных «for» и «while». Рассмотрим несколько вариантов применения таких циклов. Их на постоянной основе применяют в процессе обработки двухмерных списков.

Обратите внимание на пример создания двумерного списка и вывода его на экран посредством «print».

d = [[1,2,3],[4,5,6]]

for i in range(2):

for j in range(3):

print(d[i][j])

После использования одного «break» в Python произойдёт выход лишь из одного цикла. Ниже вы можете посмотреть на условие, которое позволяет выйти сразу из двух.

toExit = False

while True:

while True:

toExit = doSomething()

if toExit:

break

if toExit:

break

Это называется циклом в цикле. Причем они оба являются бесконечными. После того как функция «doSomething» вернет «True», выполнение кода прекратится. Затем друг за другом активируются «break» в каждом из циклов.

Чаще всего происходит последовательное выполнение команд. Как раз по этой причине, если нужно выполнить тело кода не один раз, применяются рассмотренные выше методы.

Теперь вы знаете, как работают циклы в Python. С их помощью вы сможете упростить повторение, а также сделать его более логичным.

Рейтинг: 2.8

( голосов 10 )

Поделиться статьей

Вложенные циклы — Основы Python

В прошлой главе мы рассмотрели циклы for и while. Их используют, когда необходимо многократно повторить действия в программе. Часто в программировании решаются задачи, в которых требуется использовать цикл внутри другого цикла. Такие циклы называют вложенными.

Давайте рассмотрим следующую задачу: требуется сгенерировать все возможные комбинации строчных букв английского алфавита длиной два символа. Вот как можно решить эту задачу:

for i in range(26):
    for j in range(26):
        print(f"{chr(ord('a') + i)}{chr(ord('a') + j)}")

Задача решена полным перебором букв алфавита. В начале программы запускается внешний цикл, который отвечает за генерацию первой буквы. Внешний цикл фиксирует очередное значение итерируемой переменной i — это будет смещение в алфавите относительно начальной буквы.

Далее запускается внутренний цикл, отвечающий за генерацию второй буквы и изменяющий значение итерируемой переменной j. Она также содержит смещение в алфавите, но уже для второй буквы. Таким образом, за одну итерацию внешнего цикла внутренний цикл совершает все свои итерации.

Процесс повторяется, пока все свои итерации не совершит внешний цикл. Внутри функции print() использованы известные нам функции chr() и ord(). Функция ord() использована для возврата кода начальной буквы алфавита («a»), к нему прибавляется текущее смещение, задаваемое итерируемыми переменными i и j. А далее для полученных кодов функция chr() возвращает буквы.

Циклы могут иметь большую степень вложенности. Однако следует учитывать, что общее количество итераций при использовании вложенных циклов равно произведению итераций всех циклов, что приводит к увеличению времени работы программы.

Например, в предыдущей программе количество всех итераций составит 26 * 26 = 676 итераций. Поэтому следует внимательно относиться к выбору алгоритма и не использовать вложенные циклы, если есть возможность решить задачу без них.

Циклы for и while можно останавливать при наступлении определённого условия. Для этого используется оператор break.

Рассмотрим следующий пример:

password = "right_password"
while True:
    if input("Введите пароль: ") == password:
        print("Пароль принимается")
        break

В примере мы запускаем бесконечный цикл, в котором просим пользователя ввести пароль и сравниваем результат с верным паролем. В случае если введённый пароль совпал с верным, то выводим фразу «Пароль принимается» и останавливаем цикл.

Так как операторов break в цикле может быть много, то анализировать такие программы становится тяжело из-за того, что сложно сказать, где будет точка выхода из цикла для разных входных данных. Поэтому использованием данного оператора лучше не злоупотреблять.

При использовании оператора break во вложенных циклах он останавливает только тот цикл, в котором непосредственно вызывается. Дополним первый пример с генерацией двухбуквенных строк условием: сгенерировать последовательно двухбуквенные строки по алфавиту до строки «ya».

flag = False
for i in range(26):
    for j in range(26):
        text = f"{chr(ord('a') + i)}{chr(ord('a') + j)}"
        if text == "ya":
            print(text)
            flag = True
            break
        print(text)
    if flag:
        break

В программе по-прежнему используются вложенные циклы. Генерация и вывод происходят без изменений. Обратите внимание на переменную-флаг flag логического (булева) типа. Она нужна для сигнала, что программа дошла до заданной комбинации букв и требуется остановить внешний цикл, так как break во внутреннем цикле остановит только внутренний цикл.

Обычно флаг устанавливают в начальное значение False (флаг опущен), а при выполнении какого-то условия в программе флаг устанавливают в значение True (флаг поднят). При генерации комбинации «ya» происходит вывод этой комбинации, «поднятие» флага и остановка внутреннего цикла. После завершения внутреннего цикла происходит проверка состояния флага, и если флаг поднят, то останавливается и внешний цикл.

В циклах for и while можно останавливать текущую итерацию и переходить к следующей с помощью оператора continue. При использовании вложенных циклов оператор continue действует только на тот цикл, в котором непосредственно находится.

Перепишем программу из первого примера так, чтобы не выводить комбинации с одинаковыми буквами («aa», «bb» и т. д.):

for i in range(26):
    for j in range(26):
        if i == j:
            continue
        print(f"{chr(ord('a') + i)}{chr(ord('a') + j)}")

Как уже было сказано, не стоит злоупотреблять операторами break и continue. На самом деле последнюю программу можно написать проще, без использования оператора continue:

for i in range(26):
    for j in range(26):
        if i != j:
            print(f"{chr(ord('a') + i)}{chr(ord('a') + j)}")

В циклах while и for можно использовать оператор else. Записанный в нём код будет выполняться, когда для цикла while нарушится условие продолжения, а для цикла for закончатся итерации. Напишем программу, которая будет считывать строки, пока пользователь не введёт «СТОП»:

while input("Введите строку (СТОП для остановки): ") != "СТОП":
    pass
else:
    print("Цикл завершён")

После завершения цикла сработает оператор else, и код внутри него выведет строку «Цикл завершён».

Оператор break влияет на поведение оператора else в циклах. Если в цикле сработал оператор break, то цикл сразу завершается, а код в операторе else выполняться не будет. Перепишем предыдущий пример, добавив проверку: если введённое значение равно «ignore_else», то остановим цикл с помощью break:

while (text := input("Введите строку (СТОП для остановки): ")) != "СТОП":
    if text == "ignore_else":
        break
else:
    print("Цикл завершён")

Когда пользователь введёт «СТОП», цикл попадёт в блок else, и в терминале появится строка «Цикл завершён». А при вводе «ignore_else» сработает оператор break, и цикл завершится, не выполняя код в else.

Глава прочитана

0 / 0 задач выполнено Перейти

Основы циклов Python

Python — один из самых популярных и универсальных языков программирования, доступных сегодня, развернутый во многих отраслях и используемый для веб-разработки, машинного обучения и обработки данных. Учитывая его широкое использование, особенно в таких востребованных (и взаимосвязанных) областях, как машинное обучение и большие данные, неудивительно, что Python превзошел Java как лучший язык программирования.

В этой статье мы узнаем о циклах Python, в том числе о различных типах циклов и о том, как работают условные операторы.

Что такое циклы Python?

Цикл — это инструкция, которая повторяется несколько раз, пока выполняется некоторое условие.

Блок-схема:

Рис. Блок-схема цикла Python

Значение отступа

Отступ имеет большое значение в Python. Он используется для определения блока кода; без отступа программа выдаст ошибку.

Тип петли

В основном есть два типа петель. Давайте обсудим их один за другим.

1. Для цикла

Цикл for в Python используется для перебора последовательности (список, кортеж, набор, словарь и строка).

Блок-схема:

Рис. Блок-схема цикла for

Синтаксис: для iterating_var в последовательности:  

   выписка(-я) 

Пример:

Рис: для примера петли

Предыдущий код выполняется следующим образом: переменная i — это заполнитель для каждого элемента вашего итерируемого объекта. Цикл повторяется столько раз, сколько элементов, и печатает элементы последовательно.

Цикл while используется для выполнения набора инструкций, пока условие истинно.

Блок-схема:

Рис. Блок-схема цикла While

Синтаксис: в то время как выражение:  

    операторы  

Пример:

Рис. Цикл while

Предыдущий код выполняется следующим образом: мы присваиваем переменной x значение 1. Пока значение x не станет меньше 3, цикл продолжается и печатает числа.

Если цикл существует внутри тела другого цикла, он называется вложенным циклом.

Пример:

Рис. Вложенный цикл

Предыдущий код выполняется следующим образом: программа сначала сталкивается с внешним циклом, выполняя свою первую итерацию. Эта первая итерация запускает внутренний вложенный цикл, который затем выполняется до завершения. Затем программа возвращается в начало внешнего цикла, завершая вторую итерацию, и снова запускает вложенный цикл. Вложенный цикл выполняется до завершения, и программа возвращается к началу внешнего цикла, пока последовательность не будет завершена.

Операторы принятия решений используются для выполнения операторов только при выполнении определенного условия.

Блок-схема:

Рис. Блок-схема условного оператора

Существует три основных типа условных операторов. Они:

1. Оператор if: Оператор if используется для проверки определенного условия. Если условие истинно, выполняется блок кода.

Синтаксис: если выражение:

  заявление(я)

Блок-схема:

Рис. Блок-схема оператора if в цикле Python

Пример:

Рис: оператор if в цикле Python

2. Оператор Else: Оператор else выполняется, когда выражение в условии if ложно.

Блок-схема:

Рис: блок-схема else в цикле Python

Пример:

Рис: оператор else

3. Оператор Elif : Оператор elif в Python позволяет проверять несколько условий и выполнять определенные блоки операторов, если предыдущие условия были ложными.

Пример:

Рис: оператор elif в Python

Практические упражнения

Пришло время проверить наше понимание с помощью этих практических упражнений. Мы предлагаем попробовать решить вопросы самостоятельно.

Вопрос 1: Напишите программу, которая проверяет, является ли заданное число простым.

Программа:

Рис. Решение 1

Предыдущий код выполняется следующим образом: Вы присваиваете значение номеру переменной. Если введенное число больше 1, вы проверяете коэффициенты этого числа. Если множитель найден, он не является простым числом. В противном случае данное число является простым числом.

Вопрос 2: Напишите программу для вывода чисел от 1 до 10. Выйти из цикла, если число станет равным 6.

Программа:

Рис. Решение 2

Предыдущий код выполняется следующим образом: пока значение myNum не станет равным myVar, цикл while повторяется. Как только значение становится равным, цикл прерывается.

Изучите операции с данными в Python, строки, условные операторы, обработку ошибок и широко используемую веб-инфраструктуру Python Django. Ознакомьтесь с учебным курсом Python от Simplilearn.

Освойте Python и увеличьте свой стаж программиста

Освоение популярного и очень универсального языка программирования Python — отличный способ войти в захватывающие области науки о данных, искусственного интеллекта и машинного обучения. Подумайте о том, чтобы записаться на учебный курс Simplilearn Python, который обеспечивает отличную основу для этого динамического языка программирования.

Питон | Петли | Codecademy

Циклы While

В Python цикл while будет многократно выполнять блок кода, пока условие оценивается как Правда .

Условие цикла while всегда проверяется перед выполнением блока кода. Если условие изначально не выполняется, то блок кода никогда не запустится.

 пока условие:
  # Код внутри 

Этот цикл будет выполняться только 1 раз:

 
 
 голоден = Истина 
 
 пока голоден: 
 
 print("Время есть!") 
 
 голоден = Ложь 
 

 
 
 i = 1 
 
 while i < 6: 
 
 print(i) 
 
 i = i + 1 
 

For Loop

Python for one time Циклы можно использовать для перебора и выполнения цикла для каждого элемента в списке.

Правильный синтаксис цикла for присваивает временное значение, текущий элемент списка, переменной на каждой последующей итерации:

 
 
 для <временного значения> в <списке>: 
 

для тела цикла должны иметь отступ, чтобы избежать IndentationError .

  
  
 dog_breeds = ["boxer", "bulldog", "shiba inu"] 
  
 # Print each breed: 
  
 for breed in dog_breeds: 
  
 print(breed) 
  

Nested Loops

In Python, циклы могут быть вложены в другие циклы. Вложенные циклы можно использовать для доступа к элементам списков, которые находятся внутри других списков. Элемент, выбранный во внешнем цикле, можно использовать в качестве списка для повторения внутреннего цикла.

 
 groups = [["Джобс", "Гейтс"], ["Ньютон", "Евклид"], ["Эйнштейн", "Фейнман"]]
 # Этот внешний цикл будет перебирать каждый список в список групп
 для группы в группах:
 # Этот внутренний цикл будет проходить по каждому имени в каждом списке  ключевое слово break  позволяет выйти из цикла независимо от номера итерации.